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向量垂直公式

向量垂直公式

曉智 曉智 發表於2024-09-09 14:54:25 瀏覽28 回應0

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設a,b是兩個向量,a=(a1,a2),b=(b1,b2),a//b:a1/b1=a2/b2或a1b1=a2b2或a=λb,λ是一個常數。a垂直b:a1b1+a2b2=0。

向量垂直公式證明

①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

∴ (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

②擴展到三維角度: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量L1,L2垂直的充分必要條件是:L1×L2=0 成立。

什麼是向量

在數學中,向量(也稱為歐幾裡得向量、幾何向量、矢量),指具有大小(magnitude)和方向的量。它可以形象化地表示為帶箭頭的線段。箭頭所指:代表向量的方向;線段長度:代表向量的大小。與向量對應的量叫做數量(物理學中稱標量),數量(或標量)隻有大小,沒有方向。

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