向量知识点与公式总结
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向量知识点与公式总结
向量是线性代数中的一种基本概念,它在数学、物理、工程等领域中有广泛的应用。
向量具有模和方向,而且可以进行加法和乘法运算,可以用来表示力、速度、位移等物理量。
下面是向量的一些基本知识点和常用公式的总结:
1.向量的定义:向量是有大小和方向的量,用有向线段表示。
记作⃗a。
2.向量的模:向量的模表示向量的大小,记作,⃗a,或者a。
向量的模可以用勾股定理求得:
⃗a,=√(a₁²+a₂²+a₃²+...+a_n²
3.向量的方向角:向量的方向角是指与其中一坐标轴或平面之间的夹角。
在二维平面内,向量的方向角可以用余弦和正弦函数表示:cosθ = a₁ / ,⃗a,sinθ = a₂ / ,⃗a
4.向量的方向余弦:向量的方向余弦是指与坐标轴之间的夹角的余弦值。
在三维空间中,向量的方向余弦可以用三角函数表示:
cosα = a₁ / ,⃗a,cosβ = a₂ / ,⃗a,cosγ = a₃ / ,⃗a
5.向量的加法:向量的加法满足平行四边形法则,即两个向量相加的结果是以两个向量为边的平行四边形的对角线。
两个向量的加法可以用分量表示:
⃗a+⃗b=(a₁+b₁,a₂+b₂,a₃+b₃,...,a_n+b_n)
6.向量的减法:向量的减法可以通过将减向量取负后与被减向量相加得到。
⃗a-⃗b=⃗a+(-⃗b)
7.向量的数量积:向量的数量积(点积)是两个向量的模之积与它们夹角的余弦值的乘积。
向量的数量积可以用分量表示:
⃗a·⃗b=a₁*b₁+a₂*b₂+a₃*b₃+...+a_n*b_n
8.向量的数量积性质:
(1)交换律:⃗a·⃗b=⃗b·⃗a
(2)结合律:(⃗a+⃗b)·⃗c=⃗a·⃗c+⃗b·⃗c
(3)数量积与向量的乘法:(k⃗a)·⃗b=k(⃗a·⃗b),其中k为实数
(4)数量积与零向量:⃗a·⃗0=0
9.向量的夹角余弦:向量的夹角余弦是两个向量的数量积与它们模的乘积的商。
向量的夹角余弦可以用分量表示:
cosθ = (⃗a · ⃗b) / (,⃗a, * ,⃗b,)
10.向量的向量积:向量的向量积(叉积)是两个向量的模之积与它们夹角的正弦值的乘积。
向量的向量积可以用分量表示:
⃗a×⃗b=(a₂b₃-a₃b₂,a₃b₁-a₁b₃,a₁b₂-a₂b₁)
11.向量的向量积性质:
(1)反交换律:⃗a×⃗b=-⃗b×⃗a
(2)结合律:(⃗a+⃗b)×⃗c=⃗a×⃗c+⃗b×⃗c
(3)向量的向量积与向量的乘法:(k⃗a)×⃗b=k(⃗a×⃗b),其中k为实数
(4)向量的向量积与零向量:⃗a×⃗0=⃗0
12.平行向量和垂直向量:
(1)平行向量:两个向量的方向相同或相反,它们称为平行向量。
平行向量的叉积为零。
(2)垂直向量:两个向量的夹角为90°,它们称为垂直向量。
垂直向量的数量积为零。
以上是向量的一些基本知识和常用公式的总结,希望能对你的学习有所帮助。