向量积(叉积)及其计算
来源:互联网 发布:服务器域名根目录 编辑:程序博客网 时间:2024/05/16 10:40
定义:两个向量a和b的向量积(外积、叉积)是一个向量,记作a×b(这里“×”并不是乘号,只是一种表示方法,与“·”不同,也可记做“∧”)若a、b不共线,则a×b的模是:∣a×b∣=|a|·|b|·sin〈a,b〉;a×b的方向是:垂直于a和b,且a、b和a×b按这个次序构成右手系。若a、b平行,则a×b=0,a、b垂直,则a×b=|a|*|b|(此处与数量积不同,请注意)。向量积即两个不共线非零向量所在平面的一组法向量。
运算法则:运用三阶行列式
设a,b,c分别为沿x,y,z轴的单位向量
A=(x1,y1,z1)B=(x1,y1,z1)则A*B=
a b c
x1 y1 z1
x1 y1 z1
向量的向量积性质:
∣a×b∣是以a和b为边的平行四边形面积。
a×a=0。
a平行b〈=〉a×b=0
向量的向量积运算律
a×b=-b×a
(λa)×b=λ(a×b)=a×(λb)
a×(b+c)=a×b+a×c.
(a+b)×c=a×c+b×c.
上两个分配律分别称为左分配律和右分配律。在演算中应注意不能交换“×”号两侧向量的次序。
如:a×(2b)=b×(2a)和c×(a+b)=a×c+b×c都是错误的!
注:向量没有除法,“向量AB/向量CD”是没有意义的
向量积 a x b = (^n) * |a| * |b| * sin<a, b>, 其中^n是同时垂直于a/b且符合右手定则的单位向量。
若已知向量a = (ax, ay, az), b = (bx, by, bz);
则 a x b = (ay * bz - by * az, az * bx - ax * bz, ax * by - ay * bx);
可以把i, j, k和a,b的坐标分别循环写成一行如下:
i ~~~~ j ~~~~ k ~~~~ i ~~~~ j ...
ax ~~ ay ~~~ az ~~~~ ax ~~~~ ay ...
bx ~~ by ~~~ bz ~~~~ bx ~~~~ by ..
斜向右下方向可以找出三条线分别串起
i-ay-bz, j-az-bx, k-ax-by
斜向左下方向可以找出三条线分别串起
i-az-by, j-ax-bz, k-ay-bx
将每条线中的三个数相乘,(前三条线的和)减去(后三条线的和),就是向量a, b的叉积。
如果向量是二维的(e. g. a = (ax, ay) , b = (bx, by) ),那么
a x b = ax * by - ay * bx = |a| * |b| * sin<a, b>
可以用来判断两条线段之间的夹角是顺时针还是逆时针的。
若已知向量a = (ax, ay, az), b = (bx, by, bz);
则 a x b = (ay * bz - by * az, az * bx - ax * bz, ax * by - ay * bx);
可以把i, j, k和a,b的坐标分别循环写成一行如下:
i ~~~~ j ~~~~ k ~~~~ i ~~~~ j ...
ax ~~ ay ~~~ az ~~~~ ax ~~~~ ay ...
bx ~~ by ~~~ bz ~~~~ bx ~~~~ by ..
斜向右下方向可以找出三条线分别串起
i-ay-bz, j-az-bx, k-ax-by
斜向左下方向可以找出三条线分别串起
i-az-by, j-ax-bz, k-ay-bx
将每条线中的三个数相乘,(前三条线的和)减去(后三条线的和),就是向量a, b的叉积。
如果向量是二维的(e. g. a = (ax, ay) , b = (bx, by) ),那么
a x b = ax * by - ay * bx = |a| * |b| * sin<a, b>
可以用来判断两条线段之间的夹角是顺时针还是逆时针的。
例如:BAC做成的角度叉乘, AB X AC, 结果为正的话C就在AB的逆时针方向
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