向量叉乘:理解向量方向与大小的交互

招生计划 2024-11-10 09:51:35

在向量代数中,叉乘是一种二元运算符,用于计算两个向量的结果向量。它与点积不同,点积计算两个向量的标量投影,而叉乘计算两个向量垂直于这两个向量的向量。

向量叉乘:理解向量方向与大小的交互向量叉乘:理解向量方向与大小的交互


叉乘运算符为 "×",两个向量 a 和 b 的叉乘表示为 a × b。结果向量 c 垂直于 a 和 b,其方向由右手定则决定。右手定则规定,将右手手指从 a 指向 b,然后向内弯曲手指,c 的指向将沿着弯曲的手指。

叉乘的幅度等于 a 和 b 形成的平行四边形的面积,即:

``` |a × b| = |a| |b| sin(θ) ```

其中 θ 是 a 和 b 之间的夹角。

叉乘在物理和工程应用中非常有用。例如,它可以用于:

计算力矩(力和力臂的叉乘) 确定运动物体(速度和位置向量的叉乘)的角速度 寻找平面或曲面(法向量是三个点向量的叉乘)的法向量

叉乘的性质包括:

反交换性:a × b = -b × a 分配律:a × (b + c) = a × b + a × c 雅可比恒等式:a × (b × c) = (a ⋅ c)b - (a ⋅ b)c

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