矩阵叉乘和点乘的转换公式?

2025-04-13 19:35:28
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回答1:

点乘又叫向量的内积,叉乘又叫向量的外积。
点乘计算得到的结果是一个标量;
a·b=|a||b|cosw(a、b上有向量标,不便打出。w为两向量角度)。
叉乘得到的结果是一个垂直于原向量构成平面的向量。
|a×b|=|a||b|sinw
内积与外积的坐标表示:
假设向量a坐标为(x,y,z),向量b坐标为(m,n,p),另外在坐标系里向量a、向量b可以表示为(a1i,a2j,a3k)和(b1i,b2j,b3k),其中i、j、k分别是x轴,y轴,z轴正方向上的单位向量。
则a·b=xm+yn+zp=a1b1+a2b2+a3b3,
假设向量c为向量a和xlb的叉乘之积,则有
向量c=向量a×向量b=
|i
j
k
|
|a1
a2
a3|
|b1
b2
b3|
=(a2b3-a3b2,a3b1-a1b3,a1b2-a2b1),(上式是行列式,线性代数里面会讲到)
另外,在平面中:
设a=(a,b),b=(c,d),
a、b叉乘的模,axb|=sqrt(a^2+b^2)*sqrt(c^2+d^2)*sin,大小就是为a,b构成临边的平行四边形的面积。方向为右手系中垂直于a,b所在平面。
对于sin
sina=b/sqrt(a^2+b^2),
sinb=d/sqrt(c^2+d^2),
cosa=a/sqrt(a^2+b^2),
cosb=c/sqrt(c^2+d^2),
那么sin为sin(a-b)或者sin(b-a)中的正值。
sin(a-b)=sina*cosb-cosa*sinb,sin(b-a)=sinb*cosa-cosb*sina.无论使用哪一个都可以
然后sin=|sin(a-b)|=|sin(b-a)|
注:其中sqrt为开根号。