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向量積的坐標運算

向量積的坐標運算如下

設a=(ax,ay,az),b=(bx,by,bz)。i,j,k分別是X,Y,Z軸方向的單位向量,則:a×b=(aybz-azby)i+(azbx-axbz)j+(axby-aybx)k。

擴展資料

向量積,數學中又稱外積、叉積,物理中稱矢積、叉乘,是壹種在向量空間中向量的二元運算。與點積不同,它的運算結果是壹個向量而不是壹個標量。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。

向量積的坐標運算證明

為了更好地推導,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。它們剛好可以構成壹個坐標系。

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構成的坐標系中的向量u,v可以如下表示:u=Xu*i+Yu*j+Zu*k;v=Xv*i+Yv*j+Zv*k;那麽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。