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向量外积的计算方法行列式

发布时间:2022-07-25 21:29:36

Ⅰ 向量积的运算!

数量积AB=ac+bd
向量积要利用行列式
若向量a=(a1,b1,c1),向量b=(a2,b2,c2),

向量a·向量b=a1a2+b1b2+c1c2
向量a×向量b=
| i j k|
|a1 b1 c1|
|a2 b2 c2|
=(b1c2-b2c1,c1a2-a1c2,a1b2-a2b1)
(i、j、k分别为空间中相互垂直的三条坐标轴的单位向量
这是三维才有的

Ⅱ 向量积的行列式计算法

可以《按第一行展开》,也自可以《按定义(三阶行列式就是对角线算法)》

比如按第一行展开法:

a×b=i|ay az| - j|ax az| + k|ax ay|

by bz bx bz bx by

=[(ay)(bz)-(az)(by)]i+[(az)(bx)-(ax)(bz)]j+[(ax)(by)-(ay)(bx)]k

例如:

将向量用坐标表示(三维向量),

若向量a=(a1,b1,c1),向量b=(a2,b2,c2),

向量a×向量b=

| i j k |

|a1 b1 c1|

|a2 b2 c2|

=(b1c2-b2c1,c1a2-a1c2,a1b2-a2b1)

(2)向量外积的计算方法行列式扩展阅读:

方向:a向量与b向量的向量积的方向与这两个向量所在平面垂直,且遵守右手定则。(一个简单的确定满足“右手定则”的结果向量的方向的方法是这样的:若坐标系是满足右手定则的,当右手的四指从a以不超过180度的转角转向b时,竖起的大拇指指向是c的方向。)

也可以这样定义(等效):

向量积|c|=|a×b|=|a||b|sin<a,b>

即c的长度在数值上等于以a,b,夹角为θ组成的平行四边形的面积。

而c的方向垂直于a与b所决定的平面,c的指向按右手定则从a转向b来确定。

Ⅲ 求两向量的外积

把向量外积定义为:|a ×b| = |a|·|b|·sin.方向根据右手法则确定,就是手掌立在a、b所在平面的向量a上,掌心由a转向b的过程中,大拇指的方向就是外积的方向。
基本信息

定义
把向量外积定义为:
|a × b| = | a|·| b|·sin< a, b>.
方向根据右手法则确定,就是手掌立在 a、 b所在平面的向量 a上,掌心向 b,那么大拇指方向就是垂直于该平面的方向,被规定为外积的方向。
运算
向量外积的代数运算形式为:
| e(i) e(j) e(k)|
a× b=| x(a) y(a) z(a) |
| x(b) y(b) z(b) |
这个行列式,按照第一行展开。 e表示标准单位基。
分配律的几何证明方法很繁琐,大意是用作图的方法验证。有兴趣的话请自己参阅参考文献中的证明。
下面给出代数方法。我们假定已经知道了:
1)外积的反对称性:
a× b= - b× a.
这由外积的定义是显然的。
2)内积(即数积、点积)的分配律:
a·( b+ c)= a· b+ a· c,
( a+ b)· c= a· c+ b· c.
这由内积的定义 a· b= | a|·| b|·cos< a, b>;,用投影的方法不难得到证明。
3)混合积的性质:
定义( a× b)· c为向量 a, b, c的混合积,容易证明:
i) ( a× b)· c的绝对值正是以 a, b, c为三条邻棱的平行六面体的体积,其正负号由 a, b, c的定向决定(右手系为正,左手系为负)。
从而就推出:
ii) a·( b×c) =b·( c×a) =c·( a×b)
所以我们可以记 a, b, c的混合积为( a, b, c)
推理
由i)还可以推出:
iii) ( a, b, c)= ( b, c, a)= ( c, a, b)
还有一条结论:
iv) 若一个向量 a同时垂直于三个不共面矢 a1, a2, a3,则a为零向量或高维空间向量。
下面我们就用上面的1)2)3)来证明外积的分配律。
设r为空间任意向量,在 r·[ a×( b + c)]里,交替两次利用3)的ii)、iii)和数积分配律2),就有
r·[ a×( b+ c)]
= ( r× a)·( b + c)
= ( r× a)· b + ( r× a)· c
= r·( a× b)+ r·( a× c)
= r·( a× b + a× c)
移项,再利用数积分配律,得
r·[ a×( b + c)- ( a× b + a× c)] = 0
这说明向量 a×( b + c)- ( a× b + a× c)垂直于任意一个向量。按3)的iv),这个向量必为零向量,即
a×( b + c)- ( a× b + a× c)= 0
所以有
a×( b + c)= a× b + a× c.
证毕。
三向量的外积
a×( b×c) =( a·c) b-( a·b) c。

Ⅳ 向量的外积用坐标怎样计算

带入行列式计算即可。

向量的外积不遵守乘法交换率,因为向量a×向量b=-向量b×向量a

在物理学中,已知力与力臂求力矩,就是向量的外积,即叉乘。

将向量用坐标表示(三维向量),

若向量a=(a1,b1,c1),向量b=(a2,b2,c2),则

向量a·向量b=a1a2+b1b2+c1c2

向量a×向量b=|ijk||a1b1c1||a2b2c2|

=(b1c2-b2c1,c1a2-a1c2,a1b2-a2b1)

(i、j、k分别为空间中相互垂直的三条坐标轴的单位向量)。

(4)向量外积的计算方法行列式扩展阅读:

设向量c由两个向量a与b按下列方式定出:

c的模|c|=|a||b|sin<a,b>;

c的方向垂直于a与b所决定的平面(即c既垂直于a,又垂直于b),c的指向按右手规则从a转向b来确定。

那么,向量c叫做向量a与b的外积,记作a×b,即c=a×b。

|a×b|的值与以a,b为邻边的平行四边形的面积的值相同。

一般地,对向量外积的研究仅限于三维空间中。

Ⅳ 两个向量相乘如何计算

向量的乘法分为数量积和向量积两种。

对于向量的数量积,计算公式为:

A=(x1,y1,z1),B=(x2,y2,z2),A与B的数量积为x1x2+y1y2+z1z2。

对于向量的向量积,计算公式为:

A=(x1,y1,z1),B=(x2,y2,z2),则A与B的向量积为

代数规则:

1、反交换律:a×b=-b×a

2、加法的分配律:a×(b+c)=a×b+a×c。

3、与标量乘法兼容:(ra)×b=a×(rb)=r(a×b)。

4、不满足结合律,但满足雅可比恒等式:a×(b×c)+b×(c×a)+c×(a×b)=0。

5、分配律,线性性和雅可比恒等式别表明:具有向量加法和叉积的R3构成了一个李代数。

6、两个非零向量a和b平行,当且仅当a×b=0。

Ⅵ 向量的数量积和向量积是怎么算的

数量积AB=ac+bd

向量积要利用行列式

若向量a=(a1,b1,c1),向量b=(a2,b2,c2),

则向量a·向量b=a1a2+b1b2+c1c2

向量a×向量b=| i j k| |a1 b1 c1| |a2 b2 c2| =(b1c2-b2c1,c1a2-a1c2,a1b2-a2b1)

i、j、k分别为空间中相互垂直的三条坐标轴的单位向量

Ⅶ 向量积的行列式计算公式

向量积的行列式计算公式:a×b=(aybz-azby)i-(axbz-azbx)j+(axby-aybx)k。按第一行展开,去掉第一行第一列的二阶行列式算出来是aybz-azby。去掉第一行第二列的二阶行列式算出来,加负号,是-(axbz-azbx)。去掉第一行第三列的二阶行列式算出来是aaxby-aybx。
向量积在数学中又称外积、叉积,物理中称矢积、叉乘,是一种在向量空间中向量的二元运算。与点积不同,它的运算结果是一个向量而不是一个标量。并且两个向量的叉积与这两个向量和垂直。其应用也十分广泛,通常应用于物理学光学和计算机图形学中。叉积的长度|a×b|可以解释成这两个叉乘向量a,b共起点时,所构成平行四边形的面积。据此有混合积[abc]=(a×b)c可以得到以a,b,c为棱的平行六面体的体积。

Ⅷ 向量外积公式

i=(1,0,0)
j=(0,1,0)
k=(0,0,1)
代入公式,再作加减即可

三阶行列式展开方法:(仅限三阶)
沙路法:
把i,j两列重抄在整个式子右方
左上到右下各项相乘再相加
i*ay*bz+j*az*bx+k*ax*by
左下到右上各项相乘再相加
bx*ay*k+by*az*i+bz*ax*j

前式减后式,即为此行列式之值

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