向量积
数学术语
向量积是一种在向量空间中向量的二元运算,表示为a⃗×b⃗,方向与这两个向量的平面垂直。
与数量积不同,向量积的结果是一个向量,而数量积的结果是一个标量。该结果通常应用于物理学、光学和计算机图形学中。
计算公式:
a⃗×b⃗=c⃗,其中|c⃗|=|a⃗||b⃗|·sinθ,c⃗的方向遵守右手定则。
基本信息
- 中文名
向量积
- 外文名
cross product
- 应用学科
数学、物理、力学
- 领域范围
解析几何
- 表达式
a⃗×b⃗
- 别名
向量积、矢积、叉乘、外积
基础定义
表示方法
两个向量和
的叉积写作
(有时也被写成
,避免和字母
混淆)。
定义
向量积可以被定义为:。
模长:(在这里表示两向量之间的夹角(共起点的前提下)
,它位于这两个矢量所定义的平面上。)
方向:a向量与b向量的向量积的方向与这两个向量所在平面垂直,且遵守右手定则。(一个简单的确定满足“右手定则”的结果向量的方向的方法是这样的:若坐标系是满足右手定则的,当右手的四指从a以不超过180度的转角转向b时,竖起的大拇指指向是c的方向。)
也可以这样定义(等效):
向量积,
即c的长度在数值上等于以a,b,夹角为θ组成的平行四边形的面积。
c的方向垂直于a与b所决定的平面,c的指向按右手定则从a转向b来确定。
*运算结果c是一个伪向量。这是因为在不同的坐标系中c可能不同。
坐标运算
设,
。
分别是
轴方向的单位向量,则:
,为了帮助记忆,利用三阶行列式,
写成;
,