兩個關於向量的向量積叉乘的問題。是關於叉乘為什麼被

2021-03-05 09:48:46 字數 6113 閱讀 5918

1樓:誰在心中

我了個去,這些東西課本上肯定會有的。。。

第一個問題:叉乘用途比較廣泛了,比如說角加速度方向的求法,電磁感應裡的右手定則(高中學的都已經忘光了。。。自己去翻翻書吧),再比如力矩的求法等等。

第二個問題:你是數學系的嗎,如果不是的話你真沒必要知道它是怎麼推導的,因為這玩意你用不著而且也記不下來。這裡給你提供一個思路,因為叉乘向量與兩向量都垂直,假設原向量為

(a1,b1,c1)(a2,b2,c2)叉乘向量為(x,y,z)那麼a1x+b1y+c1z=0,a2x+b2y+c2z=0

解方程然後根據叉乘的模=向量模的積乘以cosa可以算出x,y,z

2樓:匿名使用者

第一問,叉乘的現實需求就是右手螺旋法則等等。

第二問,簡單的證明方法,(a1i+b1j+c1k)×(a2i+b2j+c2k)=a1a2i×i+a1b2i×j+...(使用分配律)

又因為i×i=0, i×j=k, ..., 最終就能得出結果

3樓:匿名使用者

簡單的說,叉乘就是矩陣運算,要滿足行列數對應相等才能運算;區別於點乘,也就是陣列運算

求解向量積的問題

4樓:松茸人

向量積,數學中又稱外積、叉積,物理中稱矢積、叉乘,是一種在向量空間中向量的二元運算。與點積不同,它的運算結果是一個向量而不是一個標量。並且兩個向量的叉積與這兩個向量和垂直。

其應用也十分廣泛,通常應用於物理學光學和計算機圖形學中。

兩個向量a和b的叉積寫作a×b(有時也被寫成a∧b,避免和字母x混淆)。

兩個向量a和b的叉積寫作a×b(有時也被寫成a∧b,避免和字母x混淆)。[1]

定義向量積可以被定義為:

模長:(在這裡θ表示兩向量之間的夾角(共起點的前提下)(0°≤θ≤180°),它位於這兩個向量所定義的平面上。)

方向:a向量與b向量的向量積的方向與這兩個向量所在平面垂直,且遵守右手定則。(一個簡單的確定滿足「右手定則」的結果向量的方向的方法是這樣的:

若座標系是滿足右手定則的,當右手的四指從a以不超過180度的轉角轉向b時,豎起的大拇指指向是c的方向。)

也可以這樣定義(等效):

向量積|c|=|a×b|=|a||b|sin

即c的長度在數值上等於以a,b,夾角為θ組成的平行四邊形的面積。

而c的方向垂直於a與b所決定的平面,c的指向按右手定則從a轉向b來確定。

*運算結果c是一個偽向量。這是因為在不同的座標系中c可能不同。[1]

座標運算

設=(),=()。i,j,k分別是x,y,z軸方向的單位向量,則[1] :

a×b=(-)i+(-)j+(-)k,為了幫助記憶,利用三階行列式,寫成det

證明為了更好地推導,我們需要加入三個軸對齊的單位向量i,j,k。

i,j,k滿足以下特點:

i=jxk;j=kxi;k=ixj;

kxj=–i;ixk=–j;jxi=–k;

ixi=jxj=kxk=0;(0是指0向量)

由此可知,i,j,k是三個相互垂直的向量。它們剛好可以構成一個座標系。

這三個向量的特例就是i=(1,0,0)j=(0,1,0)k=(0,0,1)。

對於處於i,j,k構成的座標系中的向量u,v我們可以如下表示:

u=xu*i+yu*j+zu*k;

v=xv*i+yv*j+zv*k;

那麼uxv=(xu*i+yu*j+zu*k)x(xv*i+yv*j+zv*k)

=xu*xv*(ixi)+xu*yv*(ixj)+xu*zv*(ixk)+yu*xv*(jxi)+yu*yv*(jxj)+yu*zv*(jxk)+zu*xv*(kxi)+zu*yv*(kxj)+zu*zv*(kxk)

由於上面的i,j,k三個向量的特點,所以,最後的結果可以簡化為

uxv=(yu*zv–zu*yv)*i+(zu*xv–xu*zv)*j+(xu*yv–yu*xv)*k。[1]

與數量積的區別

注:向量積≠向量的積(向量的積一般指點乘)

一定要清晰地區分開向量積(矢積)與數量積(標積)。見下表。

叉積的長度|a×b|可以解釋成這兩個叉乘向量a,b共起點時,所構成平行四邊形的面積。據此有:混合積[abc]=(a×b)·c可以得到以a,b,c為稜的平行六面體的體積。

希望我能幫助你解疑釋惑。

5樓:匿名使用者

答案:b.sqrt(5) 。數缺形時少直觀,形缺數時少入微。因此直觀起見,畫出影象:

根據向量積(叉乘)的定義,b^a也為向量,方向與a、b垂直,滿足右手準則。大小計算可以見參考文獻1。題目已給出大小。

根據向量三角形法則(見參考文獻2),b^ab相減的向量可畫出。由圖中的直角三角形,易得出 :  b^a-b的大小=sqrt=sqrt(2^2+1)=sqrt(5)

參考文獻:

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6樓:匿名使用者

叉乘所得即為一個向量,為了方便不妨設為一個新的向量,此向量同相叉乘的向量垂直。

未闡明之處還請追問

向量的叉乘

7樓:匿名使用者

1、向量的叉乘是向量積;

2、向量的叉乘的運算結果是一個向量而不是一個標量。並且兩個向量的叉積與這兩個向量和垂直;

3、叉積的長度|a×b|可以解釋成這兩個叉乘向量a,b共起點時,所構成平行四邊形的面積。

8樓:匿名使用者

不等於 兩者模相同方向相反

叉乘,也叫向量的外積、向量積。顧名思義,求下來的結果是一個向量,記這個向量為c。

兩個向量a和b的叉積寫作a×b(有時也被寫成a∧b,避免和字母x混淆)。向量積可以被定義為:

|向量c|=|向量a×向量b|=|a||b|sinθ在這裡θ表示兩向量之間的角夾角(0° ≤ θ ≤ 180°),它垂直於這兩個向量所定義的平面上,可以用右手定則判定。

(注意:a×b不能寫作a·b,此二者代表了不同的運演算法則,前者為叉乘,後者為點乘)

運用方法

向量c的方向與a,b所在的平面垂直,且方向要用「右手法則」判斷。判斷方法如下:

1.右手手掌張開,四指併攏,大拇指垂直於四指指向的方向;

2.伸出右手,四指彎曲,四指與a旋轉到b方向一致,那麼大拇指指向為c向量的方向。

因此 ,向量的外積不遵守乘法交換率,因為

向量a×向量b=-向量b×向量a

在物理學中,已知力與力臂求力矩,就是向量的外積,即叉乘。

為什麼兩個向量積為:(x1,y1)(x2,y2) 的座標形式:x1x2+y1y2

9樓:仨x不等於四

兩個向量的點積(也叫點乘、數量積)是樓主說的這個,光說「向量的積」不準確,因為兩個向量還有一種積叫「叉積」(也叫叉乘、向量積)。

樓主說的這個數量積的定義是a向量·b向量=|a|·|b|·cos,就是兩個向量的點積定義為它們的長度乘積再乘以它們夾角餘弦值(**於物理裡面的做功)。由這個很容易驗證:①點積有交換律和分配律;②垂直向量點積是0.

利用這兩個性質,設(x1,y1)是x1倍的i向量加y1倍的j向量(i向量是x軸正方向單位向量,j向量為y軸正方向單位向量),(x2,y2)同樣。然後用分配律相乘開啟,是0的消去,就得到了x1x2+y1y2這個答案。

(詳細可以看看數學課本)

10樓:右眼是雙眼皮

x1x2+y1y2這不是座標形式是個標量

已知兩個向量的叉乘積和其中一個向量,如何求解另一個向量?

11樓:匿名使用者

只要a在與

c垂直的平面內,並且在與b垂直的平面上的投影是常值就就行,即有無窮多解,也就是說,叉乘運算是不可逆的。叉乘c與a,b的平面垂直, 有無窮多a(向量a可以有不同長度和方向令axb=c)

設a(a1,a2,a3)

則a×b=(a2b3-a3b2)i+(a3b1-a1b3)j+(a1b2-a2b1)k

又c=a×b,所以有

c1=a2b3-a3b2, c2=a3b1-a1b3, c3=a1b2-a2b1

-bxa=c

以下方程的係數行列式=0

| 0 -b3 b2|

|-b3 0 b1|

|-b2 b1 0|

已知c和b, 不能解a

12樓:匿名使用者

「只要a在與b、c垂直的平面上的投影是常值就行」------這句話有問題。

首先,就沒有同時與b、c垂直的平面,因為平面的法向是唯一的。

應該是「只要a在與c垂直的平面內,並且在與b垂直的平面上的投影是常值就就行」,即有無窮多解,也就是說,叉乘運算是不可逆的。

解方程「c1=a2b3-a3b2, c2=a3b1-a1b3, c3=a1b2-a2b1」可得到唯一(a1, a2, a3)的說法顯然與叉乘運算的不可逆性相矛盾,樓上諸位錯在忽視了這個方程的係數行列式

| 0 -b3 b2|

|-b3 0 b1|

|-b2 b1 0|

為零(易驗證),這正是a有無窮多解的代數體現。從中解出的任意a都成立a×b=c.

13樓:很菜很努力

只要a在與b、c垂直的平面上的投影是常值就行-----------------------這句話有問題。

c=axb,已知c和b,求a。

按題意,應該是c在與a、b垂直的平面上。

axb與bxa差一負號。

如果樓主是大學生,這個問題就不難解釋了。

問題的理解,見龔升《簡明微積分》,叉積可以用「行列式」表示。歐美的優秀線性代數書中一般都有。將行列式按行,就有

c1=a2b3-a3b2, c2=a3b1-a1b3, c3=a1b2-a2b1

解此關於a的三元一次方程組即可。

應該是唯一解。

14樓:匿名使用者

設a(a1,a2,a3)

則a×b=(a2b3-a3b2)i+(a3b1-a1b3)j+(a1b2-a2b1)k

又c=a×b,所以有

c1=a2b3-a3b2, c2=a3b1-a1b3, c3=a1b2-a2b1

這樣就可以解得a1,a2,a3的值了

15樓:匿名使用者

a1b1=c1

a2b2= c2

a3b3=c3

假設c(2,4,6)

那麼c'(1,2,3)和c的關係應該是共線但長度不相等所以在c的基礎上乘上k就等於c'

也就是在c'的方向上伸長或縮短長度就行了

c'k=c

16樓:

c1=b2a3-b3a2

c2=b1a3-b3a1

c3=b1a2-b2a1

三個方程,三個未知數,應該可以解出a的值吧

為什麼平行四邊形的面積等於兩邊的向量積

17樓:匿名使用者

平行四邊形的面積在數值上等於兩邊的向量積,但兩者是不同的物理量,面積是版一個標量,只有權大小,沒有方向;而向量積是一個向量,即有大小,又有方向。

向量積,數學中又稱外積、叉積,物理中稱矢積、叉乘,是一種在向量空間中向量的二元運算。與點積不同,它的運算結果是一個向量而不是一個標量。並且兩個向量的叉積與這兩個向量和垂直。

向量積可以被定義為:

模長:(在這裡θ表示兩向量之間的夾角(共起點的前提下)(0° ≤ θ ≤ 180°),它位於這兩個向量所定義的平面上。)

方向:a向量與b向量的向量積的方向與這兩個向量所在平面垂直,且遵守右手定則。(一個簡單的確定滿足「右手定則」的結果向量的方向的方法是這樣的:

若座標系是滿足右手定則的,當右手的四指從a以不超過180度的轉角轉向b時,豎起的大拇指指向是c的方向。)

也可以這樣定義(等效):

向量積|c|=|a×b|=|a| |b|sin

即c的長度在數值上等於以a,b,夾角為θ組成的平行四邊形的面積。

而c的方向垂直於a與b所決定的平面,c的指向按右手定則從a轉向b來確定。

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