1樓:半個馮博士
設兩個列向量:
它們的夾角記為:
=\mathbf ^T\mathbf =|\mathbf |*|\mathbf |*\cos \theta" eeimg="1"/>
這裡直接相乘就是普通矩陣乘法
它的幾何意義是:
在 上投影的長度乘以 的長度。(投影順序可以反過來)
它的行列式比較有意思:
表示由 兩個向量作為鄰邊對應的平行四邊形的面積。
在張量中它其實就是Kronecker積。 而當向量只有0和1時,它又叫楔形積。
對某個向量:
內積:
即是它的長度的平方。開方即得到其長度,或者叫模。
叉積:
注意,結果是零向量。這一點可以從它的行列式的幾何意義得出。也可以直接從定義推到(行列式具有完全相同的行或列則值為0)。
外積
這個就很有意思了,如果任給乙個向量 ,那麼在上的投影一定是: 。
具體證明看這個答案:https://www.
內積的應用高中一般就有,比如
求夾角:
求投影
這和外積定義下的投影是等價的。利用定義簡單推導就可以證明。
叉積一般在普通幾何上應用見得不多,但在物理學上應用很廣
就舉乙個例子,麥克斯韋方程組的微分形式:
這裡的前2個方程就是叉積形式給出的,並且有十分明確的物理意義。這個就不多解釋了。
普通物理學裡面經常用到的判斷方向的方法,其實本質上就是來自於叉積。
外積最多的應用主要還是在張量分析裡面,比如量子力學,流體力學。
我們常用的概念裡面用到的就是協方差,其實計算方式是完全一樣的:
比如自協方差:
它相當於向量: 和自己的外積。
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