向量积,也称为外积或叉积,是向量空间中向量的二元运算。对于两个向量 a和 b,其向量积记作 a×b,结果是一个向量,其方向与 a和 b构成的平面垂直,并遵循右手定则。以下是向量积的详细公式和性质:
向量积的计算公式
若 a=(x1, y1, z1), b=(x2, y2, z2),则 a×b=(y1z2 - y2z1, z1x2 - z2x1, x1y2 - x2y1)。
向量积的模
若 a和 b不共线,则 |a×b|=| a|·| b|·sin〈 a, b〉。
向量积的方向
a×b的方向与 a和 b构成的平面垂直,并遵循右手定则。具体地,若右手的四指从 a以不超过180度的转角转向 b时,竖起的大拇指指向即为 c(即 a×b)的方向。
向量积的性质
若 a和 b共线,则 a×b=0。
a×a=0。
若 a‖ b,则 a×b=0。
向量积满足反交换律: a×b=- b×a。
向量积满足数乘结合律:(λ a)× b=λ( a×b)=[λ a]× b= a×(λ b)(其中λ为标量)。
向量积满足分配律:( a+b)× c= a×c+ b×c。
应用
向量积广泛应用于物理学、光学和计算机图形学等领域。
这些公式和性质构成了向量积的基本框架,为进一步应用提供了理论基础。
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