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向量的点积与叉乘有什么意义?
时间:2024-12-23 18:42:31
答案

在线性代数中,有两种常见的向量相乘方式,分别是点积(内积)和叉积(外积)。

1. 点积(内积):

- 定义:对于两个 n 维向量 A = (a1, a2, ..., an) 和 B = (b1, b2, ..., bn),它们的点积(内积)定义为以下公式:

A · B = a1 * b1 + a2 * b2 + ... + an * bn

- 结果:点积的结果是一个标量(即一个实数),表示了两个向量之间的相关性。具体来说,它是两个向量在相同方向上的分量的乘积之和。

- 性质:

- 交换律:A · B = B · A

- 分配律:A · (B + C) = A · B + A · C

2. 叉积(外积):

- 定义:对于三维空间中的两个向量 A = (a1, a2, a3) 和 B = (b1, b2, b3),它们的叉积(外积)定义为以下公式:

A × B = (a2b3 - a3b2, a3b1 - a1b3, a1b2 - a2b1)

- 结果:叉积的结果是一个新的向量,垂直于原来两个向量所在的平面。它的长度等于两个向量所在平面的面积,并且方向由右手定则确定。

- 性质:

- 反交换律:A × B = - (B × A)

- 分配律:A × (B + C) = (A × B) + (A × C)

需要注意的是,点积适用于任意维度的向量,而叉积只适用于三维空间中的向量。两个向量相乘的具体公式取决于所采用的乘法规则(点积或叉积),并且向量的长度和方向都会影响最终结果。

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