1. 向量的乘法法运算公式
数乘向量实数λ和向量a的乘积是一个向量,记作λa,且∣λa∣=∣λ∣•∣a∣。
当λ>0时,λa与a同方向;当λ<0时,λa与a反方向;当λ=0时,λa=0,方向任意。
当a=0时,对于任意实数λ,都有λa=0。注:按定义知,如果λa=0,那么λ=0或a=0。实数λ叫做向量a的系数,乘数向量λa的几何意义就是将表示向量a的有向线段伸长或压缩。
当∣λ∣>1时,表示向量a的有向线段在原方向(λ>0)或反方向(λ<0)上伸长为原来的∣λ∣倍;当∣λ∣<1时,表示向量a的有向线段在原方向(λ>0)或反方向(λ<0)上缩短为原来的∣λ∣倍。数与向量的乘法满足下面的运算律结合律:(λa)•b=λ(a•b)=(a•λb)。
向量对于数的分配律(第一分配律):(λ+μ)a=λa+μa.数对于向量的分配律(第二分配律):λ(a+b)=λa+λb.数乘向量的消去律:
①如果实数λ≠0且λa=λb,那么a=b。
②如果a≠0且λa=μa,那么λ=μ。
2. 向量的乘法运算的所有公式
物理上的矢量,数学上有时候又把它叫做向量
经常用 表示,其 xyz 分量我们用 表示
两个矢量的「乘法」,常用的有两种定义
一种叫做内积,或者叫做点乘,或者叫做标量积, ,这种乘法的计算结果是标量(也就是纯数) ,等于两个矢量的大小(也叫做「模长」) 的乘积再乘以两个矢量夹角 的「余弦」:
把分量写出来:
所以,当两个矢量方向相同时,内积最大;方向相反时,内积最小(负值,绝对值最大);方向垂直时,内积为零;当两个矢量交换乘法次序时,内积不变:
另一种叫做外积,或者叫做叉乘,或者叫做矢量积, ,这种乘法的计算结果是另一个矢量 ,这个矢量 的大小等于原来两个矢量的大小的乘积再乘以两个矢量夹角 (小于180度)的「正弦」: ,这个矢量的方向由「右手法则」规定:右手的四个手指指向第一个矢量 ,然后四指(以小于180度的角度)弯曲向第二个矢量 的方向,这时候大拇指方向即为外积矢量 的方向
所以,当两个矢量方向平行(相同或者相反)时,外积为零;方向垂直时,外积最大;当两个矢量交换乘法次序时,外积大小不变,方向相反
矢量外积可以利用 Levi-Civita 符号 把分量形式写出来:定义 ,而 ,如果有任意两个指标相同,等于零,例如 ,那么有 ,或者 , ,
可见,在计算矢量外积时,a矢量的x分量绝不可能和b矢量的x分量乘在一起,三者一定是「错开」的
从中学的角度来说,矢量外积的结果垂直于原来两个矢量所组成的平面,或者说,是沿平面的「法向」;而且其方向有某种任意性,和我们的约定有关,如果不采用「右手规则」而采用「左手规则」,一切也可以成立
从本质上来说,矢量外积之所以有定义,和我们所在的
三维
空间的某种「旋转」特性有关,而在二维
空间中,是不能定义矢量外积的(类似方法定义出来的结果恒为零)外积计算结果得到的矢量和普通的矢量有一定的区别,物理上叫做「赝矢量」或者「轴矢量」,它们在空间反射变换(即这样的操作:把xyz轴的正向变成负向,负向变成正向, )下不变,而普通的矢量(为了和轴矢量相区别,普通的矢量又叫做「极矢量」)在空间反射变换下是要变符号的
既然外积的计算结果仍然是矢量 ,可以和另一个矢量 继续计算内积 ,这种乘法叫做「三重积」,三重积的大小(取绝对值) 等于以这三个矢量为棱所得到的平行六面体的体积
3. 向量的运算的乘法公式
实数与向量的积的运算律:设λ,μ为实数
结合律:λ(μa)=(λμ)a;
第一分配律:(λ+μ)a=λa+μa;
第二分配律:λ(a+b)=λa+μb;
向量的数量积的运算律:
(1)a·b=b·a
(2)(λa)·b=λ(a·b)=λa·b=a·(λb)
(3)(a+b)·c=a·c+b·ca与b的数量积:a·b=|a||b|cosθ。a与b的数量积坐标运算:设a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a·b=x1x2+y1y2
向量积含义:
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。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。
4. 向量的乘法运算律
向量a=(x1,y1),向量b=(x2,y2)
a·b=x1x2+y1y2=|a||b|cosθ(θ是a,b夹角)
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
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。
5. 向量的乘法如何计算
两个向量相乘后的方向向量叫向量积,它的大小等于这两个向量的绝对值与它们夹角正弦的乘积,方向由右手定则确定,具体方法是右手拇指与其余四指垂直,握拳时四指运动的方向表示从第一向量到第二向量,拇指所指方向就是向量积的方向。如果向量是用坐标表示的,则可用行列式计算。(注意:向量a×向量b=-向量b×向量a)
6. 向量的乘法怎么运算
向量相乘分数量积、向量积两种: 向量 a = (x, y, z), 向量 b = (u, v, w), 数量积 (点积): a·b = xu+yv+zw 向量积 (叉积): a×b = |i j k| |x y z| |u v w| 向量积|c|=|a×b|=|a||b|sin
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。
7. 向量的乘法法运算公式是什么
向量的减法:如果a、b是互为相反的向量,那么a=-b,b=-a,a+b=0. 0的反向量为0OA-OB=BA.即“共同起点,指向被减”,例如:a=(x1,y1),b=(x2,y2) ,则a-b=(x1-x2,y1-y2)。
向量的乘法:实数λ和向量a的叉乘乘积是一个向量,记作λa,且|λa|=|λ|*|a|。当λ>0时,λa的方向与a的方向相同。
向量加法的运算律:
1、交换律:a+b=b+a;
2、结合律:(a+b)+c=a+(b+c)。
3、加减变换律:a+(-b)=a-b
4、向量的加减乘(向量没有除法)运算满足实数加减乘运算法则。
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