二维向量叉乘公式

杭州西湖十景2023-04-27  226

二维向量也可以进行叉积运算,对于向量(x1,y1)、(x2,y2)(跟lz给的不太一样……)叉积运算结果为x1y2-x2y1,可以把二维向量叉积运算所得的结果看做一个数字,虽然更准确地说它应该是一个伪向量,方向垂直于(x1,x2)、(x2,y2)所在平面,相应的遵循左手或右手定则不知道能不能帮到lz……

向量a=(x1,y1),向量b=(x2,y2)

a·b=x1x2+y1y2=|a||b|cosθ(θ是a,b夹角)

PS:向量之间不叫"乘积",而叫数量积。如a·b叫做a与b的数量积或a点乘b

向量积,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。

几何向量的概念在线性代数中经由抽象化,得到更一般的向量概念。此处向量定义为向量空间的元素,要注意这些抽象意义上的向量不一定以数对表示,大小和方向的概念亦不一定适用。因此,平日阅读时需按照语境来区分文中所说的"向量"是哪一种概念。

扩展资料

向量几何表示

向量可以用有向线段来表示。

有向线段的长度表示向量的大小,向量的大小,也就是向量的长度。长度为0的向量叫做零向量,记作长度等于1个单位的向量,叫做单位向量。箭头所指的方向表示向量的方向。

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。

参考资料:

百度百科-向量积

若两向量坐标为:(a1,b1,c1),(a2,b2,c2),则叉乘过程如下

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),

i、j、k分别为空间中相互垂直的三条坐标轴的单位向量。

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1、与数量积的区别

注:向量积≠向量的积(向量的积一般指点乘)

一定要清晰地区分开向量积(矢积)与数量积(标积),见下表:

2、叉乘应用

在物理学光学和计算机图形学中,叉积被用于求物体光照相关问题。

求解光照的核心在于求出物体表面法线,而叉积运算保证了只要已知物体表面的两个非平行矢量(或者不在同一直线的三个点),就可依靠叉积求得法线。

参考资料来源:百度百科-向量积

叉乘公式是a×(b×c)=b(ac)−c(ab),向量积,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,它的运算结果是一个向量而不是一个标量。

在数学中,向量(也称为欧几里得向量、几何向量、矢量),指具有大小(magnitude)和方向的量。

矩阵相乘最重要的方法是一般矩阵乘积。它只有在第一个矩阵的列数(column)和第二个矩阵的行数(row)相同时才有意义。

一般单指矩阵乘积时,指的便是一般矩阵乘积。一个m×n的矩阵就是m×n个数排成m行n列的一个数阵。由于它把许多数据紧凑地集中到了一起,所以有时候可以简便地表示一些复杂的模型,如电力系统网络模型。

含义:说是矩阵的叉乘,其实是说的是两个向量的叉乘,矩阵是不能叉乘的。cross(A,B)返回向量A和B的叉乘,其中A,B必须是3个元素的向量。

公式:|c|=|a×b|=|a||b|sin<a,b>。

含义解析: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。运算结果c是一个伪向量。这是因为在不同的坐标系中c可能不同。

举例:a=[1,2,3],b=[4,5,6],则cross(a,b)=[-3 6 -3]。它表示的意思是三维空间中的两个点A(1,2,3)和B(4,5,6),再加上原点O,则构成的两个向量OA,OB,则cross(a,b)就是垂直平面OAB的向量,它的模是三角形OAB面积的2倍。

扩展资料:

矩阵形式

给定直角坐标系的单位向量i,j,k满足下列等式:

i×j=k;

j×k=i;

k×i=j;

通过这些规则,两个向量的叉积的坐标可以方便地计算出来,不需要考虑任何角度:设

a=[a1,a2,a3]=a1i+a2j+a3k;

b=[b1,b2,b3]=b1i+b2j+b3k;

则a×b=[a2b3-a3b2,a3b1-a1b3,a1b2-a2b1]。

叉积也可以用四元数来表示。注意到上述i,j,k之间的叉积满足四元数的乘法。一般而言,若将向量[a1,a2,a3]表示成四元数a1i+a2j+a3k,两个向量的叉积可以这样计算:计算两个四元数的乘积得到一个四元数,并将这个四元数的实部去掉,即为结果。

更多关于四元数乘法,向量运算及其几何意义请参看四元数(空间旋转)。

高维情形

七维向量的叉积可以通过八元数得到,与上述的四元数方法相同。

七维叉积具有与三维叉积相似的性质:

双线性性:x×(ay+bz)=ax×y+bx×z;(ay+bz)×x=ay×x+bz×x;

反交换律:x×y+y×x=0;

同时与x和y垂直:x·(x×y)=y·(x×y)=0;

拉格朗日恒等式:|x×y|²=|x|²|y|²-(x·y)²;

不同于三维情形,它并不满足雅可比恒等式:x×(y×z)+y×(z×x)+z×(x×y)≠0。

参考资料来源:百度百科--向量积

参考资料来源:百度百科--矩阵

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