向量点乘与叉乘

说明:本文以三维向量举例,以斜体加粗字母表示向量

点乘

对于向量 A = (x1, y1, z1) ,向量 B = (x2, y2, z2), 则向量A点乘向量 B

A·B = x1 * x2 + y1 * y2 + z1 * z2

同时有

A·B = |A||B|Cosθ

由以上两公式可见,向量的点乘结果为一个标量,即一个数值。

因为夹角θ<=180°,所以配合余弦曲线可以直观地判断出:

  • 当向量 A·B > 0 时,θ < 90° ;
  • 当向量 A·B < 0 时,θ > 90° ;
  • 当向量 A·B = 0 时,θ = 90° ;

正余弦曲线.jpeg

向量点乘符合乘法交换律,即:A·B = B·A,这个很好理解。

叉乘

向量的点乘比较容易理解和记忆,向量的叉乘才是本文的重点。
向量叉乘的定义(非标准表述,个人理解):

A x B = C
向量A 叉乘 B的结果为一个新的向量C,且
向量C的长度:|C| = |A||B|Sinθ
向量C的方向垂直于向量A 且垂直于向量 B,即垂直于A B形成的平面。

假设A B形成的平面即当前屏幕所在平面,那向量C是指向屏幕里还是指向屏幕外呢?左手定则右手定则什么的应用的领域太多了,不管是物理上还是数学上,左右手都用过了,都把我搞晕了,记不住呀!

重点来了,传送门,保证你看一遍就会!
麻省理工学院公开课:经典力学习题课 向量的叉乘

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