基本概念
向量:
有大小、方向的量。
向量的模:
向量的大小,記作:|向量|。
向量的模的計算:
向量的各分量的平方和,再開平方。
零向量:
模爲0的向量,記作:θ,它的方向任意。
單位向量:
模爲1的向量。
負向量:
方向與某向量相反的向量,稱爲某向量的負向量。記作:-某向量。例如:向量(1,2,3)是向量(-1,-2,-3)的負向量。
向量相等:
方向相同,模相等的向量。
向量的座標:
終點各分量-起點各分量。
向量運算法則:
各個分量相加減。例如:有兩個向量(1,2,3)、(2,3,4),相加後爲:(3,5,7)。
單位化:
模的倒數與向量的數乘。
計算向量1在向量2上的投影(屬於內積):
向量1*單位化向量2,
方向餘弦:
對應分量/模。
區別分析
數量積:
別稱:
點積、內積。
代數意義:
向量1(a,b);向量2(c,d);表達式:(a,b)·(c,d)=(ac+bd)。
幾何意義:
向量1(a,b);向量2(c,d);表達式:(a,b)·(c,d)=|向量1|·|向量2|cosθ。其中θ是兩個向量的夾
角,|向量2|cosθ是向量2在向量1的投影,
大小意義:向量2給了向量1一個投影的增量+向量1自己的模,其中增量的大小是|向量2|cosθ。
方向意義:方向與向量1相同,增量的方向即投影的方向也與向量1相同。
向量積:
別稱:
外積、叉積。
代數意義:
向量1(a,b,c);向量2(d,e,f);表達式:(a,b,c)*(d,e,f)=(bf-ce,cd-af,ae-bd)。
幾何意義:
向量1(a,b,c);向量2(d,e,f);表達式:對|(a,b,c)*(d,e,f)|=|(a,b,c)|·|(d,e,f)|
·sinθ,其中θ是兩個向量的夾角,|(d,e,f)|·sinθ與(a,b,c)垂直,即大小意義:連個向量爲鄰邊
的平行四邊形的面積,方向意義:兩個向量的向量積與這兩個向量正交,成右手系。
特別注意:
交換律不適用於向量積,而適用於反交換律,即(a,b,c)*(d,e,f)=-(d,e,f)*(a,b,c)。
混合積:
向量1*向量2·向量3,記作[向量1,向量2,向量3],規定先算向量積,再算數量積,即“先外後內”。
幾何意義:
方向意義:向量積的方向,
大小意義:向量積的模作爲底面積,以第三個向量在向量積的方向的投影作爲高,一個四棱柱的體
積。
注意:爲了方便描述向量積與數量積之間的運算,這裏命名爲混合積,實際上沒有混合積這種概念。
總結:
1、向量對自己求向量積=0,原因在於兩個相同方向的向量圍不成平行四邊形。
2、兩個正交基的向量積=另一個正交基。
3、數量積是常數,向量積是向量,混合積是向量。