等積的向量證明方法
1樓:清玥雪
三維向量外積(即矢積、叉積)可以用幾何方法證明;也可以借用外積的反對稱性、內積的分配律和混合積性質,以代數方法證明。
下面把向量外積定義為:
a × b = a|·|b|·sin.
分配律的幾何證明方法很繁瑣,大意是用作圖的方法驗證。有興趣的話請自己參閱參考文獻中的證明。
下面給出代數方法。我們假定已經知道了:
1)外積的反對稱性:
a × b = b × a.
這由外積的定義是顯然的。
2)內積(即數積、點積)的分配律:
a·(b + c) =a·b + a·c,a + b)·c = a·c + b·c.
這由內積的定義a·b = a|·|b|·cos,用投影的方法不難得到證明。
3)混合積的性質:
定義(a×b)·c為向量a, b, c的混合積,容易證明:
i) (a×b)·c的絕對值正是以a, b, c為三條鄰稜的平行六面體的體積,其正負號由a, b, c的定向決定(右手係為正,左手係為負)。
從而就推出:
ii) (a×b)·c = a·(b×c)
所以我們可以記a, b, c的混合積為(a, b, c).
由i)還可以推出:
iii) (a, b, c) =b, c, a) =c, a, b)
我們還有下面的一條顯然的結論:
iv) 若乙個向量a同時垂直於三個不共面矢a1, a2, a3,則a必為零向量。
下面我們就用上面的1)2)3)來證明外積的分配律。
設r為空間任意向量,在r·(a×(b + c))裡,交替兩次利用3)的ii)、iii)和數積分配律2),就有。
r·(a×(b + c))
r×a)·(b + c)
r×a)·b + r×a)·c
r·(a×b) +r·(a×c)
r·(a×b + a×c)
移項,再利用數積分配律,得。
r·(a×(b + c) -a×b + a×c)) 0
這說明向量a×(b + c) -a×b + a×c)垂直於任意乙個向量。按3)的iv),這個向量必為零向量,即。
a×(b + c) -a×b + a×c) =0
所以有。a×(b + c) =a×b + a×c.
高等數學裡為什麼用向量積求法向量?
2樓:
向量積的定義中有,c=a×b
則c垂直於a,b所在的平面,(即c平行於平面的法向量)所以,我們常用向量積來求與兩個向量同時垂直的向量(主要是法向量和直線的方向向量)
向量的數量積有哪些等價表述?
3樓:子不語望長安
x1*x2+y1*y2=0和|a|*|b|*cos(a與b的夾角)=0。
一、幾何角度關係:
向量a=(灶公升攔x1,y1)與向量b=(x2,y2)垂直則有x1*x2+y1*y2=0
座標角度關係:
a與b的內積=|a|*|b|*cos(a與b的夾角)=0 二、證明:
幾何角度:向量a (x1,y1),長度 l1 =√x1²+y1²)
向量b (x2,y2),長度 l2 =√x2²+y2²)
x1,y1)到(x2,y2)的距離:d=√[x1 - x2)² y1 - y2)²]
兩個向量垂直,根據勾股定理:l1² +l2² =d²笑兄。
x1²+y1²) x2²+y2²) x1 - x2)² y1 - y2)²
x1² +y1² +x2² +y2² =x1² -2x1x2 + x2² +y1² -2y1y2 + y2²
0 = 2x1x2 - 2y1y2
x1x2 + y1y2 = 0
擴充套件到三維角度:x1x2 + y1y2 + z1z2 = 0,那麼向量(x1,y1,z1)和(x2,y2,z2)垂直。
綜述,對任意維度的兩個向隱胡量l1,l2垂直的充分必要條件是:l1×l2=0 成立。
如何用向量積證明正弦定理
4樓:宸蕁燦**
△abc為銳角三角形。
du,過點zhia作單位向量j垂直。
dao於向量ac,則j與向量ab的夾角。
回為答90°-a,j與向量cb的夾角為90°-c由圖1,ac+cb=ab(向量符號打不出)在向量等式兩邊同乘向量j,得·
j·(ac+cb)=j·ab
j││ac│cos90°+│j││cb│cos(90°-c)=│j││ab│cos(90°-a)
asinc=csina (ab的模=c,cos(90º-c)=sinc)(cb的模=a,cos(90º-a)=sina
a/sina=c/sinc
同理,過點c作與向量cb垂直的單位向量j,可得c/sinc=b/sinb
5樓:長瀨綿秋
|||作單位向bai
量j⊥acj(ac+cb)=jab
jac+jcb=jab
jcb=jab
ducb|cos(πzhi/2-∠c)=|ab|cos(π/2-∠a)
即|daocb|sinc=|ab|sinaa/sina=c/sinc
其餘專邊同理屬。
向量積的表示式是什麼?
6樓:匿名使用者
向量積(也稱叉積)是兩個三維向量的一種二元運算,其結果做槐是另乙個向量。假設有兩個向量$\vec$和$\vec$,則它們的向量積$\vec$的表示式為:
其中,$\vec, \vec, \vec$分別是$x, y, z$軸方向的單位向量,$a_1, a_2, a_3$是向量$\vec$在$x, y, z$方向的分量,$b_1, b_2, b_3$是向帶晌量$\vec$在$x, y, z$方向的分量。
向量積的結果是另乙個向量蠢胡鋒,其方向垂直於原來的兩個向量,大小等於這兩個向量所圍成的平行四邊形的面積。
7樓:夢色十年
向量積|c|=|a×b|=|a||b|sin即c的長度歷頃在數值上等於以a,b,夾角為θ組成的平行四邊形的面積。而c的喚絕方向垂直肢鏈陸於a與b所決定的平面,c的指向按右手定則從a轉向b來確定。
乙個簡單的確定滿足「右手定則」的結果向量的方向的方法是這樣的:若座標系是滿足右手定則的,當右手的四指從以不超過180度的轉角轉向時,豎起的大拇指指向是的方向。由於向量的叉積由座標系確定,所以其結果被稱為偽向量。
向量積公式?
8樓:勤謹且清麗丶不倒翁
向量積公式向量積|c|=|a×b|=|a||b|sin向量相乘分內積和外積。
內積 ab=丨a丨丨b丨cosα(內積無方向,叫點乘)外積 a×b=丨a丨丨b丨sinα(外積有方向,叫×乘)那個讀差,即差乘,方便表達所以用差。
另外 外積可以表示以a、b為邊的平行四邊形的面積。
兩向量的模的乘積×cos夾角。
橫座標乘積+縱座標乘積。
代數規則。1、反交換律:a×b=-b×a
2、加法的分配律:a×(b+c)=a×b+a×c。
3、與標量乘法相容:(ra)×b=a×(rb)=r(a×b)。
4、不滿足結合律,但滿足雅可比恆等式:a×(b×c)+b×(c×a)+c×(a×b)=0。
5、分配律,線性性和雅可比恆等式別表明:具有向量加法和叉積的r3構成了乙個李代數。
6、兩個非零向量a和b平行,若且唯若a×b=0。
向量積不等式
9樓:霍睿揭春海
p*q=|p|*|q|*cos
p*q|=|p|*|q|*|cos|
又∵0≤派慎宴|cos|≤1
p*q|≤|p|*|q|
以上p,q都是塵銀孝餘向量。
數學向量證明
10樓:網友
成立,當向量a.向量b.向量c所成角為0度。
於是b=ma,c=na,乎拆且m,n>0,,因此。
左邊=|a+b+c|=|a+ma+na|=|1+m+n)a|=(1+m+n)|a|
右昌頃中耐山邊=|a|+|b|+|c|=|a|+|ma|+|na|=|a|+m|a|+n|a|
由數乘的分配率,於是左邊=右邊。
因此命題成立。
11樓:網友
不成立 因為有正負。
當同向時 等號成立。
當不同向時存在多種不成立情況。
高數.怎麼用向量的向量積證明正弦定理
12樓:網友
△abc為銳角三角形,過點a作單位向量j垂直於向量ac,則j與向量ab的夾角為90°
a,j與向量cb的夾角為90°-c
由圖1,ac+cb=ab(向量符號打不出)在向量等式兩邊同乘向量j,得·
j·(ac+cb)=j·ab
j││ac│cos90°+│j││cb│cos(90°-c)=│j││ab│cos(90°-a)
asinc=csina (ab的模=c,cos(90º-c)=sinc)(cb的模=a,cos(90º-a)=sina
a/sina=c/sinc
同理,過點c作與向量cb垂直的單位向量j,可得c/sinc=b/sinb
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