向量代数:向量的内积和外积

一. 内积

        定义:两个向量 ab的内积为 a ·b = |a||b|cos∠(a, b),它是数量而不是向量。
特别地,0·a =a·0 = 0;若ab是非零向量,则ab正交的充要条件是a·b = 0
       几何意义a·b等于向量ab上的投影πb(a)与b的长度之积:a·b = |b|a·(b/|b|) = |bb(a)。
        性质
  1. a^2 ≥ 0;当a^2 = 0时,必有a = 0.                         (正定性)
  2. a·b = b·a.                                                                    (对称性)
  3. a + μb)·c = λa·c + μb·c,对任意实数λ, μ成立. (线性)
  4. cos∠(a,b) =a·b/(|a||b|).
  5. |a·b| ≤ |a||b|,等号只在ab共线时成立.

        余弦定理:在△ABC中,成立 c^2 = a^2 + b^2 - 2abcosC,如下图所示:

向量代数:向量的内积和外积_第1张图片

二. 外积

         定义:向量 ab的外积 a× b是一个向量,其长度等于| a× b| = | a|| b|sin ∠(a,b),其方向正交于ab。并且,(a,b,a×b)构成右手系。
特别地,0×a = a×0 = 0.此外,对任意向量aa×a=0
        几何意义ab的外积在数值上等于以a,b为邻边的平行四边形的面积。
        基本性质
  1. a × b = -b × a.                                   (反称性)
  2. a + μb) × c = λ(a ×c) + μ(b ×c). (线性)
        正弦定理:a/sinA = b/sinB = c/sinC,如下图所示:
向量代数:向量的内积和外积_第2张图片

三. 参考

[1] 苏步青. 空间解析几何. 上海:上海科技出版社,1984

你可能感兴趣的:(3d几何,向量,内积,外积,基本概念)