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向量的运算法则

发布时间: 2022-01-20 17:24:49

⑴ 向量的加减乘除怎么算

1、向量的加法:满足平行四边形法则和三角形法则,即

(1)向量的运算法则扩展阅读:

一、向量加法的运算律:

1、交换律:a+b=b+a;

2、结合律:(a+b)+c=a+(b+c)。

3、加减变换律:a+(-b)=a-b

4、向量的加减乘(向量没有除法)运算满足实数加减乘运算法则。

二、向量的数乘规律:

1、向量的数量积不满足结合律,即:(a·b)·c≠a·(b·c);例如:(a·b)²≠a²·b²。

2、向量的数量积不满足消去律,即:由a·b=a·c(a≠0),推不出b=c。

参考资料来源:网络--向量





⑵ 向量的计算法则

1、向量的加法

向量的加法
向量的加法满足平行四边形法则和三角形法则。

向量的加法OB+OA=OC。
a+b=(x+x',y+y')。
a+0=0+a=a。
向量加法的运算律:
交换律:a+b=b+a;
结合律:(a+b)+c=a+(b+c)。
2、向量的减法
如果a、b是互为相反的向量,那么a=-b,b=-a,a+b=0. 0的反向量为0

向量的减法
AB-AC=CB. 即“共同起点,指向被

向量的减法减”
a=(x,y)b=(x',y') 则a-b=(x-x',y-y').
3、数乘向量
实数λ和向量a的乘积是一个向量,记作λa,且∣λa∣=∣λ∣·∣a∣。
当λ>0时,λa与a同方向;

向量的数乘
当λ<0时,λa与a反方向;

向量的数乘当λ=0时,λa=0,方向任意。
当a=0时,对于任意实数λ,都有λa=0。
注:按定义知,如果λa=0,那么λ=0或a=0。
实数λ叫做向量a的系数,乘数向量λa的几何意义就是将表示向量a的有向线段伸长或压缩
当∣λ∣>1时,表示向量a的有向线段在原方向(λ>0)或反方向(λ<0)上伸长为原来的∣λ∣倍;
当∣λ∣<1时,表示向量a的有向线段在原方向(λ>0)或××反方向(λ<0)上缩短为原来的∣λ∣倍。
数与向量的乘法满足下面的运算律
结合律:(λa)·b=λ(a·b)=(a·λb)。
向量对于数的分配律(第一分配律):(λ+μ)a=λa+μa.
数对于向量的分配律(第二分配律):λ(a+b)=λa+λb.
数乘向量的消去律:① 如果实数λ≠0且λa=λb,那么a=b。② 如果a≠0且λa=μa,那么λ=μ。
4、向量的数量积
定义:已知两个非零向量a,b。作OA=a,OB=b,则角AOB称作向量a和向量b的夹角,记作〈a,b〉并规定0≤〈a,b〉≤π
定义:两个向量的数量积(内积、点积)是一个数量,记作a·b。若a、b不共线,则a·b=|a|·|b|·cos〈a,b〉;若a、b共线,则a·b=+-∣a∣∣b∣。
向量的数量积的坐标表示:a·b=x·x'+y·y'。
向量的数量积的运算律
a·b=b·a(交换律);
(λa)·b=λ(a·b)(关于数乘法的结合律);
(a+b)·c=a·c+b·c(分配律);
向量的数量积的性质
a·a=|a|的平方。
a⊥b 〈=〉a·b=0。
|a·b|≤|a|·|b|。(该公式证明如下:|a·b|=|a|·|b|·|cosα| 因为0≤|cosα|≤1,所以|a·b|≤|a|·|b|)
向量的数量积与实数运算的主要不同点
1、向量的数量积不满足结合律,即:(a·b)·c≠a·(b·c);例如:(a·b)^2≠a^2·b^2。
2、向量的数量积不满足消去律,即:由 a·b=a·c (a≠0),推不出 b=c。
3、|a·b|≠|a|·|b|
4、由 |a|=|b| ,推不出 a=b或a=-b。
5、向量的向量积
定义:两个向量a和b的向量积(外积、叉积)是一个向量,记作a×b(这里并不是乘号,只是一种表示方法,与“·”不同,也可记做“∧”)。若a、b不共线,则a×b的模是:∣a×b∣=|a|·|b|·sin〈a,b〉;a×b的方向是:垂直于a和b,且a、b和a×b按这个次序构成右手系。若a、b共线,则a×b=0。
向量的向量积性质:
∣a×b∣是以a和b为边的平行四边形面积。
a×a=0。
a垂直b〈=〉a×b=|a||b|。
向量的向量积运算律
a×b=-b×a;
(λa)×b=λ(a×b)=a×(λb);
a×(b+c)=a×b+a×c.
注:向量没有除法,“向量AB/向量CD”是没有意义的。
6、三向量的混合积

向量的混合积
定义:给定空间三向量a、b、c,向量a、b的向量积a×b,再和向量c作数量积(a×b)·c,

向量的混合积所得的数叫做三向
量a、b、c的混合积,记作(a,b,c)或(abc),即(abc)=(a,b,c)=(a×b)·c
混合积具有下列性质:
1、三个不共面向量a、b、c的混合积的绝对值等于以a、b、c为棱的平行六面体的体积V,并且当a、b、c构成右手系时混合积是正数;当a、b、c构成左手系时,混合积是负数,即(abc)=εV(当a、b、c构成右手系时ε=1;当a、b、c构成左手系时ε=-1)
2、上性质的推论:三向量a、b、c共面的充要条件是(abc)=0
3、(abc)=(bca)=(cab)=-(bac)=-(cba)=-(acb)
4、(a×b)·c=a·(b×c)

⑶ 向量的加减乘除运算法则是什么

向量的减法:如果a、b是互为相反的向量,那么a=-b,b=-a,a+b=0. 0的反向量为0OA-OB=BA.即“共同起点,指向被减”,例如:a=(x1,y1),b=(x2,y2) ,则a-b=(x1-x2,y1-y2)。

向量的乘法:实数λ和向量a的叉乘乘积是一个向量,记作λa,且|λa|=|λ|*|a|。当λ>0时,λa的方向与a的方向相同。



向量加法的运算律:

1、交换律:a+b=b+a;

2、结合律:(a+b)+c=a+(b+c)。

3、加减变换律:a+(-b)=a-b

4、向量的加减乘(向量没有除法)运算满足实数加减乘运算法则。

⑷ 向量的乘法法则

(1)实数与向量的运算法则:设、为实数,则有:

1)结合律:。

2)分配律:,。

(2)向量的数量积运算法则:

1)。

2)。

3)。

(3)平面向量的基本定理。

是同一平面内的两个不共线向量,则对于这一平面内的任何一向量,有且仅有一对实数,满足。

(4)与的数量积的计算公式及几何意义:,数量积等于的长度与在的方向上的投影的乘积。

(5)平面向量的运算法则。

1)设=,=,则+=。

2)设=,=,则-=。

3)设点A,B,则。

4)设=,则=。

5)设=,=,则=。

(6)两向量的夹角公式:

(=,=)。

(7)平面两点间的距离公式:

=(A,B)。

(8)向量的平行与垂直:设=,=,且0,则有:

1)||=。

2) (0)·=0。

(9)线段的定比分公式:

设,,是线段的分点,是实数,且,则

()。

(10)三角形的重心公式:

△ABC三个顶点的坐标分别为、、,则△ABC的重心的坐标为。

(11)平移公式:



(12)关于向量平移的结论。

1)点按向量=平移后得到点。

2)函数的图像按向量=平移后得到图像:。

3)图像按向量=平移后得到图像:,则为。

4)曲线:按向量=平移后得到图像:。

设a=(x,y),b=(x',y')。

⑸ 向量的运算

设a=(x1,y1),b=(x2,y2)。 向量的加法满足平行四边形法则和三角形法则。OB+OA=OC。
a+b=( , )。
a+0=0+a=a。
向量加法的运算律:
交换律:a+b=b+a;
结合律:(a+b)+c=a+(b+c)。 如果a、b是互为相反的向量,那么a=-b,b=-a,a+b=0. 0的反向量为0
OA-OB=BA.即“共同起点,指向被减”
a=(x,y)b=(x',y') 则a-b=(x-x',y-y').
如图:c=a-b 以b的结束为起点,a的结束为终点。
交换律:a+(-b)=a-b 实数λ和向量a的叉乘乘积是一个向量,记作λa,且∣λa∣=∣λ∣*∣a∣。
当λ>0时,λa的方向与a的方向相同;当λ<0时,λa的方向与a的方向相反;当λ=0时,λa=0,方向任意。当a=0时,对于任意实数λ,都有λa=0。
注:按定义知,如果λa=0,那么λ=0或a=0。
实数λ叫做向量a的系数,乘数向量λa的几何意义就是将表示向量a的有向线段伸长或压缩。
当∣λ∣>1时,表示向量a的有向线段在原方向(λ>0)或反方向(λ<0)上伸长为原来的∣λ∣倍
当∣λ∣<1时,表示向量a的有向线段在原方向(λ>0)或××反方向(λ<0)上缩短为原来的∣λ∣倍。
实数p和向量a的点乘乘积是一个数。
数与向量的乘法满足下面的运算律
结合律:(λa)·b=λ(a·b)=(a·λb)。
向量对于数的分配律(第一分配律):(λ+μ)a=λa+μa.
数对于向量的分配律(第二分配律):λ(a+b)=λa+λb.
数乘向量的消去律:① 如果实数λ≠0且λa=λb,那么a=b。② 如果a≠0且λa=μa,那么λ=μ。
需要注意的是:向量的加减乘除运算满足实数加减乘除运算法则。 定义:已知两个非零向量a,b。作OA=a,OB=b,则∠AOB称作向量a和向量b的夹角,记作θ并规定0≤θ≤π
定义:两个向量的数量积(内积、点积)是一个数量(没有方向),记作a·b。若a、b不共线,则;若a、b共线,则。
向量的数量积的坐标表示:a·b=x·x'+y·y'。
向量的数量积的运算律
a·b=b·a(交换律)
(λa)·b=λ(a·b)(关于数乘法的结合律)
(a+b)·c=a·c+b·c(分配律)
向量的数量积的性质
a·a=|a|的平方。
a⊥b〈=〉a·b=0。
|a·b|≤|a|·|b|。(该公式证明如下:|a·b|=|a|·|b|·|cosα| 因为0≤|cosα|≤1,所以|a·b|≤|a|·|b|)
向量的数量积与实数运算的主要不同点
1.向量的数量积不满足结合律,即:(a·b)·c≠a·(b·c);例如:(a·b)²≠a²·b²。
2.向量的数量积不满足消去律,即:由a·b=a·c(a≠0),推不出b=c。
3.|a·b|与|a|·|b|不等价
4.由 |a|=|b| ,不能推出a=b,也不能推出a=-b,但反过来则成立。 定义:两个向量a和b的向量积(外积、叉积)是一个向量,记作a×b(这里“×”并不是乘号,只是一种表示方法,与“·”不同,也可记做“∧”)。若a、b不共线,则a×b的模是:∣a×b∣=|a|·|b|·sin〈a,b〉;a×b的方向是:垂直于a和b,且a、b和a×b按这个次序构成右手系。若a、b垂直,则∣a×b∣=|a|*|b|(此处与数量积不同,请注意),若a×b=0,则a、b平行。向量积即两个不共线非零向量所在平面的一组法向量。 运算法则:运用三阶行列式
设a,b,c分别为沿x,y,z轴的单位向量
A=(x1,y1,z1)B=(x2,y2,z2)则A*B=
a b c
x1 y1 z1
x2 y2 z2
向量的向量积性质:
∣a×b∣是以a和b为边的平行四边形面积。
a×a=0。
a平行b〈=〉a×b=0
向量的向量积运算律
a×b=-b×a
(λa)×b=λ(a×b)=a×(λb)
a×(b+c)=a×b+a×c.
(a+b)×c=a×c+b×c.
上两个分配律分别称为左分配律和右分配律。在演算中应注意不能交换“×”号两侧向量的次序。
如:a×(2b)=b×(2a)和c×(a+b)=a×c+b×c都是错误的!
注:向量没有除法,“向量AB/向量CD”是没有意义的。 定义:给定空间三向量a、b、c,向量a、b的向量积a×b,再和向量c作数量积(a×b)·c,所得的数叫做三向量a、b、c的混合积,记作(a,b,c)或(abc),即(abc)=(a,b,c)=(a×b)·c
混合积具有下列性质:
1.三个不共面向量a、b、c的混合积的绝对值等于以a、b、c为棱的平行六面体的体积V,并且当a、b、c构成右手系时混合积是正数;当a、b、c构成左手系时,混合积是负数,即(abc)=εV(当a、b、c构成右手系时ε=1;当a、b、c构成左手系时ε=-1)
2.上性质的推论:三向量a、b、c共面的充要条件是(abc)=0
3.(abc)=(bca)=(cab)=-(bac)=-(cba)=-(acb)

例题
正方形ABCD,EFGA,CHIK首尾相连,L是EH中点,求证LB⊥GK?
设AE=a﹙向量﹚, AG=a', AD=c, AB=c', CH=b,CK=b'有 aa'=bb'=cc'=0, a2=a'2, b2=b'2 ,c2=c'2,a'b=ab',a'c'=-ac,a'c=ac', bc=b'c'. b'c=-bc'﹙*﹚EH=-a+c+c'+b LB=EH/2-b-c=﹙-a-c+c'-b﹚/2, GK=-a'+c'+c+b'从﹙*﹚:﹙-a-c+c'-b﹚·﹙-a'+c'+c+b'﹚=……=0. ∴LB⊥GK 由于二重向量叉乘的计算较为复杂,于是直接给出了下列化简公式以及证明过程:
给定空间内四个向量a、b、c、d,则这四个向量之间满足如下关系:
证明:
由混合积的性质可知
(即把c×d看成一个新的向量e,利用性质(a×b)·e=a·(b×e))
再根据二重向量积的性质可知

该公式可用于证明三维的柯西不等式

证明:令公式中a=c、b=d,则:

设 ,那么:


等号成立的条件是 ,即a、b共线( 或b=0)

⑹ 向量的加减乘除运算法则是什么

向量量是指具有方向和大小的量,它的线段长度是大小,向量有三角形法则和是四边形形法则,另外,向量只有加减运算,没有乘除关系。

⑺ 向量的运算法则是什么

一、向量的概念
日常中我们所遇到的量可以分为两类:一类量用一个数值便可以完全表示,比如面积、温度、时间或质量等都属于这一类,这一类质量称为数量(或标量);另一类量,除了要用一个数以外,还要指明它的方向才能够完全表示,比如速度、加速度、力等都属于这一类,这一类的量称
为向量(或矢量)。
向量可以用一条有向线段形象地表示,线段的方向表示向量的方向,它的长度称为向量的模。向量常记为(a→),(b→)或a,
b等,有时也用(A→B)表示一个向量,A是起点,B是终点。从A到B的指向表示(a→)的方向。向量(A→B)的模记作|(A→B)|。模等于零的向量叫做零向量,记作0或(0→)。零向量的方向可以看作是任意的。模等于1的向量叫做单位向量。对于非零向量(a→),我们用(a(0)→)表示a同向的单位向量,简称为a的单位向量。在直角坐标系中,向量(O→M)
叫做点M的向径,记做r或(r→)
。于是空间每一点M,对应着一个向径
;反之,每一向径r,对应着一个确定的点M。两个向量的方向相同、模相等时,称它们是相等的向量,记作(a→)
=(b→)
。因此,一个向量经过平移后与原向量相等。与的模相同而方向相反的向量叫做
的负向量,记作(a→)=-(c→)

二、向量及运算
1、向量的加法
两向量(O→A)
与(O→B)的和,是以这两向量做相邻两边的平行四边形的对角线向量(O→C)
,记作(O→A)+(O→B)=(O→C)
这种方法叫做向量加法的平行四边形法则,由于平行四边形的对边平行且相等,我们还可以这样来作出两向量的和:作
(O→A)=(a→)。以(a→)的终点为起点作(b→)=(A→C)
,连接OC
,就得(O→C)
。这一方法叫做向量加法的三角形法则。向量的加法满足交换律、结合律。如设有向量(a→)
,(b→)
即有(a→)+(b→)=(b→)+(a→)
[(a→)+(b→)]+(c→)=(a→)+[(b→)+(c→)]。
特别地,若(a→)
与(b→)
共线(平行或在同一条直线上),则规定它们的和是这一个向量:当(a→)
与(b→)
的指向相同时,和向量的方向与原来两向量的方向相同,其模等于两向量的模的和;当(a→)
与(b→)
的指向相反时,和向量的方向与较长的向量的方向相同,而模等于较大向量的模减去较小向量的模。
2.向量的减法
减法是加法的逆运算,若(b→)+(c→)=(a→)
,则定义(c→)
为向量(a→)
与(b→)
之差,记作(c→)=(a→)-(b→)。
由于(a→)+[-(b→)]=(a→)-(b→)
,所以由加法的法则可得减法的相应法则:以(a→)及-(b→)
为邻边作平行四边形,则对角线向量就是(c→)
。若(a→)
与(-b→)
的起点相同,由(b→)
的终点到(a→)
的终点所成的向量也为(a→)-(b→)。此法则称为减法的三角形法则。

⑻ 向量点乘运算法则

点乘,也叫向量的内积、数量积。运算法则为向量a·向量b=|a||b|cos<a,b>叉乘,也叫向量的外积、向量积。运算法则为|向量c|=|向量a×向量b|=|a||b|sin<a,b> 1运算法则 点乘 点乘,也叫向量的内积、数量积。顾名思义,求下来的结果是一个数。 向量a·向量b=|a||b|cos<a,b> 在物理学中,已知力与位移求功,实际上就是求向量F与向量s的内积,即要用点乘叉乘 叉乘,也叫向量的外积、向量积。顾名思义,求下来的结果是一个向量,记这个向量为c。 |向量c|=|向量a×向量b|=|a||b|sin<a,b> 量c的方向与a,b所在的平面垂直,且方向要用“右手法则”判断(用右手的四指先表示向量a的方向,然后手指朝着手心的方向摆动到向量b的方向,大拇指所指的方向就是向量c的方向)。因此向量的外积不遵守乘法交换率,因为向量a×向量b=-向量b×向量a在物理学中,已知力与力臂求力矩,就是向量的外积,即叉乘2几何意义 点乘的几何意义 可以用来表征或计算两个向量之间的夹角,以及在b向量在a向量方向上的投影。 叉乘的几何意义 在三维几何中,向量a和向量b的叉乘结果是一个向量,更为熟知的叫法是法向量,该向量垂直于a和b向量构成的平面。 在3D图像学中,叉乘的概念非常有用,可以通过两个向量的叉乘,生成第三个垂直于a,b的法向量,从而构建X、Y、Z坐标系

⑼ 向量运算法则

空间向量运算法则:已知向量a,b的空间坐标,那么向量a+向量b=?向量a-向量b=?
向量a·向量b=?
设a=(a1,a2,a3),b=(b1,b2,b3)
a+b=(a1+b1,a2+b2,a3+b3)
a-b=(a1-b1,a2-b2,a3-b3)
a·b=a1b1+a2b2+a3b3

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