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向量:
1、有大小又有方向的量 。如力、位移 , 速度等 。
【向量的模 向量的模的计算公式】2、向量的大小称为向量的模,记作|a| 。
3、向量的运算:
1)求和(结果仍是向量),利用三角形法则或平行四边形法则 。
2)向量和数的乘积(结果仍是向量) 。
定理:设向量a≠0,那么,向量b与向量a平行的充分必要条件是:存在唯一的实数λ,使b=λa 。
4、向量的坐标
1)(一个向量):向量的坐标表示法:用向量的起点和终点两个点的坐标表示 。
例如:向量a表示由点M1指向点M2的向量,M1(x1,y2 , z1)为起点,M2(x2,y2,z2)为终点,则向量a表示为
a=M1M2=(x2-x1,y2-y1,z2-z1)
即:向量的坐标为终点坐标减去起点坐标的对应坐标值 。可理解为将向量a平移到起点与坐标原点重合 。
2)(两个向量):向量的加法、减法以及向量与数的乘积 。
(1)向量相加时,向量之和的坐标为对应坐标值之和;
(2)向量相减时,向量之差的坐标为对应坐标值之差(前坐标-后坐标);
(3)向量与数相乘,乘积的坐标为对应坐标值与数的乘积 。
5、(一个向量):向量的方向角:
非零向量a与三条坐标轴正向的夹角α、β、γ称为它的方向角 。向量的模、方向角与坐标之间的关系如下:
ax=|a|cosα , ay=|a|cosβ,az=|a|cosγ,(1)
即,向量的对应坐标值等于向量的模乘以对应方向角的余弦值 。
注:向量三个方向余弦值的平方和等于1
注:向量的模等于向量各坐标值的平方和开算术平方根 。(求向量的模就是求向量(坐标点与原点连线)的长度 , 解三角形 。)
再由式(1)可求出,各个方向余弦角 。
6、(两个向量):数量积、向量积、混合积
设两个向量的夹角为θ(0≤θ≤π) 。
1)数量积:
向量a和向量b的数量积(点乘)是一个数量(实数),记作a * b,其大小为|a||b|cosθ 。
注:向量a与向量b垂直的充分必要条件是a*b=0 。(实数0)(因为,cos90°=0)
2)向量积:
向量a和向量b的向量积(×乘)是一个向量c,记作a x b,即 c=a x b , c的模记作|c|=|axb|=|a||b|sinθ 。
即:两个向量积的向量积的模等于两个向量的模的乘积的正弦值 。
向量c的方向垂直于向量a和向量b所决定的平面,c的指向按右手法则确定 。
3)(两个向量)向量的坐标表示法:
向量a=(x1,y2,z1),向量b=(x2 , y2,z2)
(1)数量积(点乘):向量积等于对应坐标乘积之和(乘积是一个数量(实数)) 。
即:a*b=x1*x2+y1*y2+z1*z2
(2)向量积(×乘):(乘积是一个向量)
axb=(y1*z2-z1*y2,z1x2-x1z2,x1y2-y1x2)(注:写成矩阵形式比较直观)
由向量积的定义可知,向量a与向量b平行的充分必要条件是axb=0(0向量) 。
(3)混合积:
三个向量a、b、c的混合积是一个数量 。这个数量通过先作前两个向量的向量积axb , 再作数量积(axb)*c得到,混合积记作[abc] , 即:
[abc]=(axb)*c
向量混合积[abc]的几何意义:(注:向量混合积应用,求空间任意四个点围成的四面体体积 。)
[abc]这个数,它的绝对值表示以向量a、b、c为棱的平行六面体的体积,它的符号由向量a、b、c组成右手系还是左手系来确定,前者为正,后者为负 。
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