向量的內(nèi)積和外積

背景

把學過的數(shù)學知識整理一下,雖然一時用不到,但相信將來的某個時間點,會有用武之地的。

1 向量,向量的模,數(shù)量積(內(nèi)積,點積),向量積(外積,差積)

向量的積有2種:
數(shù)量積(也叫內(nèi)積,點積),是數(shù)量,是實數(shù)
向量積(也叫外積,差積),是向量
別名這么多,煩它,特此整理一下。

1.1 向量的概念

向量是有方向的線段。
向量的表示有2種:


在這里插入圖片描述

1.2 向量的模

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1.3 數(shù)量積(內(nèi)積,點積)

數(shù)量積的幾何意義是:
可以用來表征或計算兩個向量之間的夾角,以及b向量在a向量方向上的投影。


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PS:向量a的模長:


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1.4 向量積(外積,差積)

向量積的幾何意義是:
兩個不共線的非零向量所在平面的一組法向量。

1.4.1 向量積的表示

1.4.1.1 法向向量的模長表示法(最常用)

用法向向量的模長來表示向量積:


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1.4.1.2 坐標表示法(最好理解)

用坐標來表示向量積:


在這里插入圖片描述

1.4.1.3 行列式表示法(不好理解,但好計算)

行列式表示法,不好理解,但好計算。


Image 20.png

關于行列式的計算,在下面的章節(jié)里進行了詳細介紹。

1.5 行列式

學習行列式之前,必須先了解逆序數(shù)。

1.5.1 逆序數(shù)

逆序數(shù):某數(shù)前比它大的數(shù)的個數(shù)之和。
例如:3 2 5 1 4 的逆序數(shù)是5。
計算過程:
3之前沒有比3大的數(shù),個數(shù)是0
2之前比2大的數(shù)有3,個數(shù)是1
5之前沒有比5大的數(shù),個數(shù)是0
1之前比1大的數(shù)有3,2,5,個數(shù)是3
4之前比4大的數(shù)有5,個數(shù)是1
個數(shù)總和是:0+1+0+3+1 = 5,
所以3 2 5 1 4 的逆序數(shù)是5。

1.5.2 行列式計算過程

行列式的計算有2種方法,推薦方法2。

1.5.2.1 方法一(比較麻煩)

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1.5.2.2 方法二(比較簡單)

1.5.2.3 2行2列行列式的計算方式

2行2列行列式的計算方式:
對角線元素相乘再相減。


在這里插入圖片描述

1.5.3

關于向量積(外積,差積)的行列式表示法,至此介紹完了。
終于說完【1.4.1.3 行列式表示法】的行列式計算方式了。

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