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向量的平方為何用點(diǎn)乘運(yùn)算而非叉乘運(yùn)算?

2023-11-07 15:20 作者:玩轉(zhuǎn)高等數(shù)學(xué)  | 我要投稿

如題,要解決上述問(wèn)題,那么就要了解叉乘和點(diǎn)乘各自的幾何意義。

·

點(diǎn)乘的幾何意義

:某一向量在另一向量方向上的投影長(zhǎng)度并乘以后者的模。

注意:點(diǎn)乘的結(jié)果是一個(gè)標(biāo)量(數(shù)量而不是向量)。

·

叉乘的幾何意義

:叉積的長(zhǎng)度|

a

×

b

|可以解釋成這兩個(gè)叉乘向量

a

,

b

共起點(diǎn)時(shí),所構(gòu)成平行四邊形的面積。

注意:叉乘的結(jié)果是一個(gè)向量。

繼續(xù)回到問(wèn)題,我們可以通過(guò)幾何意義來(lái)思考,那么現(xiàn)在就有如下解決思路: 1.首先,任何向量自身叉乘得到的結(jié)果恒為

0

,如此一來(lái),若需證向量的平方是叉乘運(yùn)算,則完全說(shuō)不通,沒(méi)有意義。 2.其次,任何向量自身的點(diǎn)乘得到的結(jié)果可以看做是向量自身長(zhǎng)度的平方,因?yàn)橄蛄繉?duì)自身的投影長(zhǎng)度還是本身,因此,從這個(gè)角度就可說(shuō)明,向量的平方應(yīng)該是點(diǎn)乘運(yùn)算。 不過(guò)以上觀點(diǎn)并沒(méi)有嚴(yán)格的證明方法來(lái)提供支持,思路僅供參考。

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