向量与实数之间的计算公式

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向量知识点与公式总结

向量知识点与公式总结

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_n²3.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 / ,⃗a4.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 / ,⃗a5.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_n8.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=09.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。

完整版向量公式汇总

完整版向量公式汇总

完整版向量公式汇总向量是代数中的一种运算对象,它具有大小和方向,可以进行加减乘除等运算。

在向量的运算中,常用的有向量的加法、减法、数乘、点乘、叉乘等运算。

下面将对这些运算进行详细介绍。

1.向量的加法:向量的加法是指将两个向量相加得到一个新的向量。

设有向量a和向量b,它们的和记作a+b。

实际计算中,可以将两个向量的对应分量相加,得到的结果就是它们的和。

2.向量的减法:向量的减法是指将一个向量减去另一个向量得到一个新的向量。

设有向量a和向量b,它们的差记作a-b。

实际计算中,可以将两个向量的对应分量相减,得到的结果就是它们的差。

3.数乘:数乘是指用一个实数(标量)乘以一个向量得到一个新的向量。

设有向量a和一个实数k,则k*a是一个新的向量,它的各个分量都是原向量的对应分量乘以k。

4.向量的点乘:向量的点乘(或内积)是指将两个向量的对应分量相乘,并将乘积相加得到一个数。

设有向量a和向量b,则它们的点乘记作a·b或a∙b,计算公式为a·b=a₁*b₁+a₂*b₂+...+aₙ*bₙ。

5.向量的叉乘:向量的叉乘(或叉积)是指将两个向量的乘积得到一个新的向量。

设有向量a和向量b,则它们的叉乘记作a×b,计算公式为:a×b=,ijka₁a₂ab₁b₂b其中i、j、k是三个单位向量,分别对应x、y、z轴的方向。

计算结果是一个垂直于a和b的向量。

6.向量的模长:向量的模长是指向量从原点到其终点的距离。

设有向量a=(a₁,a₂,a₃),则它的模长记作,a,或,a,计算公式为:a,=√(a₁²+a₂²+a₃²)7.单位向量:单位向量是指模长为1的向量。

设有向量a,则它的单位向量记作â,计算公式为:â=a/,a8.平行向量:平行向量是指其方向相同或相反的向量。

设有向量a和向量b,则a和b平行的充分必要条件是它们的方向相同或相反。

9.垂直向量:垂直向量是指其乘积为0的向量。

向量公式大全

向量公式大全

向量公式大全向量公式大全1. 向量加法AB+BC=AC a+b=(x+x' ,y+y') a+0=0+a=a 运算律:交换律:a+b=b+a 结合律:(a+b)+c=a+(b+c)2. 向量减法AB-AC二CB即“共同起点,指向被减”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 a=(x,y) b=(x',y') 则a-b=(x-x',y-y').3. 数乘向量实数入和向量a的乘积是一个向量,记作入a,且I入a I = I入I ? I a I当入〉0时,入a与a同方向当入v0时,入a与a反方向当入=0时,入a=0,方向任意当a=0时,对于任意实数入,都有入a=0『ps.按定义知,如果入a=0,那么入=0或a=0』实数入向量a的系数,乘数向量入a的几何意义就是将表示向量a的有向线段伸长或压缩当I入1> 1时,表示向量a的有向线段在原方向(入〉0)或反方向(入v 0)上伸长为原来的I入I倍当I入Iv 1时,表示向量a的有向线段在原方向(入〉0)或反方向(入v 0)上缩短为原来的I入I倍数乘运算律:结合律:(入a)?b二入(a ?b)=(a ?入b)向量对于数的分配律(第一分配律):(入+卩)a=入a+卩a.数对于向量的分配律(第二分配律):入(a+b)=入a+入b.数乘向量的消去律:① 如果实数入工0且入a二入b,那么a=b② 如果a z 0且入a=卩a,那么入=卩4. 向量的数量积定义:已知两个非零向量a,b作OA二a,OB=b则/ AOB称作a和b 的夹角,记作〈a,b〉并规定0W〈a,b > <n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=+-I aII b I向量的数量积的坐标表示:a?b=x?x'+y ?y'向量数量积运算律a?b=b?a( 交换律)(入a) ?b=入(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|2a丄b 〈 => a?b=0|a ?b| < |a| ?|b|向量的数量积与实数运算的主要不同点『重要』1、(a?b)?c 丰 a?(b ?c)例如:(a ?b)2 丰 a2?b22、由a ?b=a?c (a 工0),推不出b=c3、|a?b| 丰 |a| ?|b|4、由|a|=|b| ,推不出a=b 或a=-b5、向量向量积定义:两个向量a和b的向量积是一个向量,记作a x b.若a、b 不共线,则a x b 的模是:l a x b I =|a| ?|b| ?sin 〈a, b> .a x b 的方向是:垂直于a和b,且a、b和a x b按这个次序构成右手系.若a、 b 共线,则a x b=0.性质I a x b I是以a和b为边的平行四边形面积a x a=0a//b 〈=> a x b=0运算律a x b=-b x a(入a)x b二入(a x b)=a x (入b)(a+b)x c=a x c+b x c.『ps.向量没有除法“向量AB/向量CD是没有意义的』6. 向量的三角形不等式II a I - I b ll<l a+b l<l a I + I b I①当且仅当a、b 反向时,左边取等号②当且仅当a、b 同向时,右边取等号I I a I - I b II<I a-b I<I a I + I b I①当且仅当a、b 同向时,左边取等号②当且仅当a、b 反向时,右边取等号三点共线定理若0C=\ OA +卩OB ,且入+ □ =1 ,贝S A、B、C三点共线三角形重心判断式在厶ABC中,若GA +GB +GC=OU GABC的重心向量共线的重要条件若b z0,则a//b的重要条件是存在唯一实数入,使a二入b, xy'-x'y=0『零向量0 平行于任何向量』向量垂直的充要条件a丄b的充要条件是a ?b=0 xx'+yy'=07. 定比分点定比分点公式P1P二入?PP2设P1、P2是直线上的两点,P是直线上不同于P1、P2的任意一点则存在一个实数入,使P1P=X? PP2,入叫做点P分有向线段P1P2 所成的比若P1(x1,y1), P2(x2,y2), P(x,y),则有0P=(0P1 哉0P2)(1 + 入)(定比分点向量公式)x=(x1+ 入x2)/(1+ 入)y=(y1+入y2)/(1+入)(定比分点坐标公式)。

向量公式汇总

向量公式汇总

向量公式汇总Newly compiled on November 23, 2020向量公式汇总平面向量1、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。

AB+BC二AC。

a+b= (x+x‘ , y+y')。

a+0二0+a二a。

向量加法的运算律:交换律:a+b二b+a;结合律:(a+b) +c二a+ (b+c)。

2、向量的减法如果a、b是互为相反的向量,那么a二-b, b二-a, a+b二0. 0的反向量为0 AB-AOCB.即“共同起点,指向被减”a二(x, y) b= (x f, y')贝!| a-b= (x-x‘,y-y' ).3、数乘向量实数X和向量a的乘积是一个向量,记作入a,且| ha |二丨入| | a |。

当入>0时,Aa与a同方向;当入<0时,入a与a反方向;当入二0时,X a=0,方向任意。

当a二0时,对于任意实数X,都有X a=0o注:按定义知,如果X a=0,那么入二0或a二0。

实数X叫做向量a的系数,乘数向量入a的儿何意义就是将表示向量a的有向线段伸长或压缩。

当丨入丨> 1时,表示向量a的有向线段在原方向(入>0)或反方向(X <0)上伸长为原来的|入|倍;当I入I < 1时,表示向量a的有向线段在原方向(X >0)或反方向(X <0)上缩短为原来的|入|倍。

数与向量的乘法满足下面的运算律结合律:(入a) b二入(ab)二(a入b)。

向量对于数的分配律(第一分配律):(A + U)a=Aa+Ua.数对于向量的分配律(第二分配律):X (a+b)=X a+Xb.数乘向量的消去律:①如果实数入工0且X a=Xb,那么a二b。

②如果aHO且A, a= P a,那么X = p o4、向量的的数量积定义: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0W〈a,b〉Wn定义:两个向量的数量积(内积、点积)是一个数量,记作ab。

(完整版)高中平面向量公式及知识点默写

(完整版)高中平面向量公式及知识点默写

平面向量知识点及公式默写一,基本概念1,向量的概念: 。

2,向量的表示:。

3,向量的大小:(或称模)4,零向量:,记为 ,零向量方向是 。

5,单位向量:长度为 的向量称为单位向量,一般用e 、i 1=1=6,平行向量(也称共线向量):方向 向量称为平行向量,规定零向量与任意向量 。

若a 平行于b ,则表示为a ∥b 。

7,相等向量: 称为相等向量。

若a 与b 相等,记为a =b8,相反向量: 称为相反向量。

若a 与b 是相反向量,则表示为a =b -;向量BA AB -=二,几何运算1,向量加法:(1)平行四边形法则(起点相同),可理解为力的合成,如图所示:(2)三角形法则(首尾相接),可理解为:位移的合成,如图所示, =+BC AB(3)两个向量和仍是一个向量;(4)向量加法满足交换律、结合律:a b b a +=+,)()(c b a c b a ++=++ (5)加法几种情况(加法不等式):= << = 2,减法:(1)两向量起点相同,方向是从减数指向被减数,如图=-AC AB(2)两向量差依旧是一个向量;(3)减法本质是加法的逆运算:CB CA AB CB AC AB =+⇔=- 3,加法、减法联系:(1)加法和减法分别是平行四边行两条对角线,AC AD AB =+,DB AD AB =- (2=,则四边形ABCD 为矩形 4,实数与向量的积:(1)实数λ与向量a 的积依然是个向量,记作a λ,它的长度与方向判断如下: BAaCB A•aba babba +当0>λ时,a λ与a 方向 ;当0<λ时,a λ与a 方向 ;当0=λ时,=a λ当0=a 时,0=a λ;=(2)实数与向量相乘满足:=)(a μλ =+a )(μλ=+)(b a λ5,向量共线:(1)向量b 与非零向量a 共线的条件是:有且只有一个实数λ(2)如图,平面内C BA ,,使得0=++OC n OB m OA q ,且0=++q n m ,反之也成立。

向量的基本运算公式大全

向量的基本运算公式大全

向量的基本运算公式大全1、加法:两个向量“a”=(a1,a2,...,an)和“b”=(b1,b2,...,bn)的和是指将两个向量的对应元素相加得到另一个向量:a+b=(a1+b1, a2+b2,..., an+bn)2、减法:两个向量“a”=(a1,a2,...,an)和“b”=(b1,b2,...,bn)的差是指将两个向量的对应元素相减得到另一个向量:a-b=(a1-b1, a2-b2,..., an-bn)3、数乘:给定实数k和向量“a”=(a1,a2,...,an),将向量“a”的每一个元素都乘以实数k得到另一个向量:ka=(ka1,ka2,...,kan)4、点积:给定向量“a”=(a1,a2,...,an)和向量“b”=(b1,b2,...,bn),点积“a·b”是将两个向量的对应元素相乘并求和得到的标量:a·b=a1b1+a2b2+...+anbn5、外积:给定向量“a”=(a1,a2,...,an)和向量“b”=(b1,b2,...,bn),外积“a×b”是将两个向量的对应元素相乘得到矩阵后转换成另一个向量的过程:a×b=(a2b3-a3b2,a3b1-a1b3,a1b2-a2b1)6、模:给定向量“a”=(a1,a2,...,an),它的模是它各分量绝对值的平方和的平方根:a,=√(a1^2+a2^2+...+an^2)7、归一化:给定向量“a”=(a1,a2,...,an),归一化向量是把向量除以它的模,得到一个长度为1的单位向量:a'=a/,a,=(a1/,a,,a2/,a,,...,an/,a,)8、数列的求和:给定向量“a”=(a1,a2,...,an),求它的和即将它的所有分量加起来:∑ni=1a_i=a1+a2+...+an。

向量运算法则

向量运算法则

5) cos0= x 2+y 2-x 2 +y 22 (7)平面两点间的距离公式:a =(x ,y ),b =(x ,y ))。

2211A (x 1,y 1),B (x 2,y 2))。

(1) 实数与向量的运算法则:设九、卩为实数,则有:1)结合律:九(p a)=(川)a 。

2)分配律:(九+p )=X a +p a ,九(a +b)=X a +X b 。

(2) 向量的数量积运算法则:1) a •b =b •a 。

2) (X a ).b =X (a .b)=X a .b =a(X b)。

3) (a +b)e c =a .c +b .c 。

(3) 平面向量的基本定理。

q,e 2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a ,有且仅有一 对实数X,X ,满足a =X e +X e 。

121122(4) a 与b 的数量积的计算公式及几何意义:a .b =1aIIbIcos 0,数量积a .b 等于a 的长度IaI 与b 在a 的方向上的投影IbIcos 0的乘积。

(5) 平面向量的运算法则。

1) 设a =(x ,y ),b =(x ,y ),则a +b =(x +x ,y +y )。

112212122) 设a =(x ,y ),b =(x ,y ),则a -b =(x -x ,y -y )。

112212123)设点A (x ,y ),B (x ,y ),则AB =OB —OA =(x —x ,y —y )。

112221214)设a =(x,y),X E R ,则X a =(X x,X y)。

设a =(x ,y ),b =(x ,y ),贝I 」a .b =(xx +yy )。

1122•12126)两向量的夹角公式:d =I AB I =AB -AB ^;(x —x )2+(y —y )2A ,B V 2121(8)向量的平行与垂直:设a =(x ,y ),b =(x ,y ),且b 丰0,则有:11221) a II b O b =X a o xy -xy =0。

向量的运算法则

向量的运算法则

向量的运算法则向量是数学和物理学中一个非常重要的概念,它在解决几何、物理、工程等领域的问题时发挥着巨大的作用。

要深入理解和运用向量,掌握其运算法则是关键。

向量的加法是向量运算中最基本的法则之一。

假设有两个向量 A 和B,它们的加法就是将两个向量的对应分量相加。

比如说,向量 A =(a₁, a₂, a₃),向量 B =(b₁, b₂, b₃),那么 A + B =(a₁+ b₁,a₂+ b₂, a₃+ b₃)。

向量加法遵循三角形法则和平行四边形法则。

三角形法则是将第二个向量的起点放在第一个向量的终点上,然后从第一个向量的起点指向第二个向量的终点,得到的就是两个向量的和。

平行四边形法则则是将两个向量作为平行四边形的相邻两边,从共同的起点出发的对角线就是它们的和。

向量的减法可以看作是加法的逆运算。

向量 A B 实际上就是 A +(B),也就是将 B 取反后与 A 相加。

同样按照对应分量相减的规则进行计算。

向量与实数的乘法也是常见的运算。

一个实数 k 乘以一个向量 A,得到的新向量的大小是原向量大小的 k 倍,方向与原向量相同(当 k大于 0 时)或相反(当 k 小于 0 时)。

如果向量 A =(a₁, a₂, a₃),那么 kA =(ka₁, ka₂, ka₃)。

向量的点积是另一个重要的运算。

两个向量 A 和 B 的点积等于它们的模长相乘再乘以它们夹角的余弦值。

用公式表示就是 A·B =|A||B|cosθ,其中θ 是 A 和 B 的夹角。

如果向量 A =(a₁, a₂, a₃),向量 B =(b₁, b₂, b₃),那么 A·B = a₁b₁+ a₂b₂+ a₃b₃。

点积的结果是一个实数。

点积在很多方面都有应用,比如计算向量的投影、判断向量的垂直关系等。

如果两个向量的点积为 0,则它们互相垂直。

向量的叉积则是在三维空间中定义的运算。

两个向量 A 和 B 的叉积得到的是一个新的向量 C,其方向垂直于 A 和 B 所确定的平面,遵循右手定则,大小等于|A||B|sinθ,其中θ 是 A 和 B 的夹角。

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向量与实数之间的计算公式
向量与实数是线性代数中的重要概念,它们之间的计算关系在数学和物理学中
都有着广泛的应用。

在本文中,我们将探讨向量与实数之间的计算公式,包括向量的数乘、向量加法、向量减法等基本运算,以及这些运算在实际问题中的应用。

1. 向量的数乘。

向量的数乘是指一个向量与一个实数相乘的运算。

假设有一个向量a和一个实
数k,那么向量a乘以实数k的结果是一个新的向量,记作ka。

具体计算公式如下:ka = (ka1, ka2, ..., kan)。

其中,a = (a1, a2, ..., an)是原始向量,k是实数,ka是数乘后的新向量。

数乘的
运算规律包括分配律、结合律和交换律,即:
k(a + b) = ka + kb。

(k1k2)a = k1(k2a)。

k(a + b) = ka + kb。

数乘的概念在物理学中有着广泛的应用,例如力的大小和方向就可以用向量来
表示,而力的大小和方向的变化可以通过数乘来描述。

2. 向量加法。

向量加法是指两个向量相加的运算。

假设有两个向量a和b,它们的加法结果
记作a + b,具体计算公式如下:
a +
b = (a1 + b1, a2 + b2, ..., an + bn)。

其中,a = (a1, a2, ..., an)和b = (b1, b2, ..., bn)分别是两个原始向量,a + b是它们相加后的新向量。

向量加法满足交换律和结合律,即:
a +
b = b + a。

(a + b) + c = a + (b + c)。

向量加法在几何学中有着重要的应用,例如两个力的合成就可以用向量加法来表示。

3. 向量减法。

向量减法是指一个向量减去另一个向量的运算。

假设有两个向量a和b,它们的减法结果记作a b,具体计算公式如下:
a b = (a1 b1, a2 b2, ..., an bn)。

其中,a = (a1, a2, ..., an)和b = (b1, b2, ..., bn)分别是两个原始向量,a b是它们相减后的新向量。

向量减法可以转化为向量加法,即a b = a + (-b),其中-b是b的相反向量。

向量减法的概念在物理学和工程学中有着广泛的应用,例如速度的相对运动就可以用向量减法来描述。

4. 向量的数量积。

向量的数量积(也称为点积或内积)是指两个向量相乘后得到的一个实数。

假设有两个向量a和b,它们的数量积记作a·b或者ab,具体计算公式如下:a·b = a1b1 + a2b2 + ... + anbn。

其中,a = (a1, a2, ..., an)和b = (b1, b2, ..., bn)分别是两个原始向量,a·b是它们的数量积。

数量积满足交换律和分配律,即:
a·b = b·a。

a·(b + c) = a·b + a·c。

数量积在几何学和物理学中有着重要的应用,例如两个向量的夹角就可以通过数量积来计算。

5. 向量的向量积。

向量的向量积(也称为叉积或外积)是指两个向量相乘后得到的一个新的向量。

假设有两个向量a和b,它们的向量积记作a×b,具体计算公式如下:a×b = (a2b3 a3b2, a3b1 a1b3, a1b2 a2b1)。

其中,a = (a1, a2, a3)和b = (b1, b2, b3)分别是两个原始向量,a×b是它们的向
量积。

向量积不满足交换律,即a×b ≠ b×a。

向量积在几何学和物理学中有着广
泛的应用,例如力矩的计算就可以通过向量积来描述。

总结。

向量与实数之间的计算公式是线性代数中的基础知识,它们在数学、物理学和
工程学中都有着广泛的应用。

通过数乘、向量加法、向量减法、数量积和向量积等基本运算,我们可以描述和计算各种实际问题,例如力的合成、速度的相对运动、力矩的计算等。

因此,深入理解向量与实数之间的计算公式对于理解和解决实际问题具有重要意义。

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