向量的减法运算及几何表示

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向量减法运算及其几何意义,向量的数乘运算及其几何意义教案

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向量减法运算及其⼏何意义,向量的数乘运算及其⼏何意义教案§2.2.2向量减法运算及其⼏何意义⼀.知识点梳理1.⽤“相反向量”定义向量的减法:1?“相反向量”的定义:与a 长度相同、⽅向相反的向量记作 -a2?规定:零向量的相反向量仍是零向量,且-(-a ) = a 。

任⼀向量与它的相反向量的和是零向量即a + (-a ) = 0。

如果a 、b 互为相反向量,则a = -b , b = -a , a + b = 0 3?向量减法的定义:向量a 加上b 的相反向量,叫做a 与b 的差即:a - b = a + (-b ) 求两个向量差的运算叫做向量的减法2.⽤加法的逆运算定义向量的减法:若b + x = a ,则x 叫做a 与b 的差,记作a - b3减法的三⾓形法则:在平⾯内取⼀点O ,作OA = a , OB = b , 那么连接两个向量的终点并指向被减向量⽅向的向量就是两个向量的差向量. 即a - b 可以表⽰为从向量b 的终点指向向量a 的终点的向量注意:1?AB 表⽰a - b 强调:差向量“箭头”指向被减数.4.向量减法运算的记忆⼝决:共起点,连终点,⽅向指向被减数(⽅向由后指前)5.向量减法与向量加法的⽐较:(1)加法:⾸尾相连,从头指尾(前向量的头指向后向量的尾)(2)减法:共起点,连终点,⽅向指向被减数 6.向量减法的字母公式:CB AC AB =-⼆.例题讲解例1.已知向量a 、b 、c 、d ,求作向量a -b 、c -d解:在平⾯上取⼀点O ,作OA = a , OB = b , OC = c , OD = d ,作BA, DC, 则BA= a-b, DC= c-d例2.已知,在平⾏四边形ABCD中,aAD=,⽤a,b表⽰向量AC、AB=,bDB解:由平⾏四边形法则得: D CAC= a + b,DB= ADAB- = a-b bA aB 例3.若|AB|=8,|AC|=5,则|BC|的取值范围是( )A.[3,8]B.(3,8)C.[3,13]D.(3,13)解析:BC=AC-AB.(1)当AB、AC同向时,|BC|=8-5=3;(2)当AB、AC反向时,|BC|=8+5=13;(3)当AB、AC不共线时,3<|BC|<13.综上,可知3≤|BC|≤13.答案:C点评:此题可直接应⽤重要性质||a|-|b||≤|a+b|≤|a|+|b|求解.三.课堂练习1. 如下图所⽰,已知⼀点O到ABCD的3个顶点A、B、C的向量分别是a、b、c,则向量OD等于( )A.a+b+cB.a-b+cC.a+b-cD.a-b-c解析:如图5,点O到平⾏四边形的三个顶点A、B、C的向量分别是a、b、c,结合图形有OD=OA+AD=OA+BC=OA+OC-OB=a-b+c.答案:B2 判断题:(1)若⾮零向量a与b的⽅向相同或相反,则a+b的⽅向必与a、b之⼀的⽅向相同.(2)△ABC中,必有AB+BC+CA=0.(3)若AB+BC+CA=0,则A、B、C三点是⼀个三⾓形的三顶点.(4)|a+b|≥|a-b|.解:(1)a与b⽅向相同,则a+b的⽅向与a和b⽅向都相同;若a与b⽅向相反,则有可能a与b互为相反向量,此时a+b=0的⽅向不确定,说与a、b之⼀⽅向相同不妥.(2)由向量加法法则AB+BC=AC,AC与CA是互为相反向量,所以有上述结论.(3)因为当A、B、C三点共线时也有AB+BC+AC=0,⽽此时构不成三⾓形.(4)当a与b不共线时,|a+b|与|a-b|分别表⽰以a和b为邻边的平⾏四边形的两条对⾓线的长,其⼤⼩不定.当a 、b 为⾮零向量共线时,同向则有|a +b |>|a -b |,异向则有|a +b |<|a -b |; 当a 、b 中有零向量时,|a +b |=|a -b |. 综上所述,只有(2)正确.四.内容⼩结本节我们学习的内容如下: 1.相反向量的概念 2.向量减法的定义 3.向量减法的运算法则§2.2.2向量的数乘运算及其⼏何意义教学⽬标:1.向量的数乘运算的概念 2.向量的数乘运算法则 3.向量的数乘运算的⼏何意义 4.平⾯向量基本定理教学重点:1.向量的数乘运算法则 2.向量的数乘运算的⼏何意义教学难点:平⾯向量基本定理的理解与运⽤⼀.知识点梳理1.向量的数乘运算定义:规定⼀个实数λ与向量a 的积是⼀个向量,这种运算叫做向量的数乘运算记作λa. 它的长度和⽅向规定如下:(1)|λa|=|λ||a|. (2)0λ>时,λa 的⽅向与a 的⽅向相同;当0λ<时,λa 的⽅向与a的⽅向相反;特别地,当0λ=或0a = 时,0λa =.2.运算律:设a 、b为任意向量,λ、µ为任意实数,则有:(1)()λµa λa µa +=+ ;(2)()()λµa λµa = ;(3)()λa b λa λb +=+.通常将(2)称为结合律,(1)(3)称为分配律。

向量减法运算及其几何意义 课件

向量减法运算及其几何意义 课件

方法归纳
用已知向量表示其他向量的三个关注点 (1)搞清楚图形中的相等向量、相反向量、共线向量以及构成三 角形三向量之间的关系,确定已知向量与被表示向量的转化渠道. (2)注意综合应用向量加法、减法的几何意义以及向量加法的结 合律、交换律来分析解决问题. (3)注意在封闭图形中利用向量加法的多边形法则. 例如,在四边形 ABCD 中,A→B+B→C+C→D+D→A=0.
类型一 向量的减法运算
[例 1] 化简下列各式: (1)(A→B+M→B)+(-O→B-M→O); (2)A→B-A→D-D→C.
【解析】 (1)解法一:原式=A→B+M→B+B→O+O→M=(A→B+B→O) +(O→M+M→B)=A→O+O→B=A→B.
解法二:原式=A→B+M→B+B→O+O→M =A→B+(M→B+B→O)+O→M=A→B+M→O+O→M=A→B+0=A→B. (2)解法一:原式=D→B-D→C=C→B. 解法二:原式=A→B-(A→D+D→C)=A→B-A→C=C→B.
B=B→A就可以把减法转化为加法.即:减去一个向量等于 加上这个向量的相反向量,即 a-b=a+(-b).
2.在用三角形法则作向量减法时,要注意“差向量连接两向 量的终点,箭头指向被减向量”.解题时要结合图形,准确判断,
防止混淆. 3.以平行四边形 ABCD 的两邻边 AB、AD 分别表示向量A→B=
向量减法运输及其几何意义
1.相反向量 与 a 长度相等,方向相反的向量,叫作 a 的相反向量,记作-
a. (1)零向量的相反向量仍是零向量,即-0=0. (2)任一向量与其相反向量的和是零向量,即 a+(-a)=0. (3)如果 a,b 是互为相反的向量,则 a=-b,b=-a,a+b=
0.

向量减法运算及其几何意义(数学-优秀课件)

向量减法运算及其几何意义(数学-优秀课件)

向量减法的几何意义
向量减法可以理解为在几何空间中,从一个点出发,沿着两个向量的方向移动, 一个向量的长度减去另一个向量的长度。
向量减法可以用于描述速度和加速度的变化。例如,如果一个物体在一段时间内速 度从$vec{A}$变为$vec{B}$,那么$vec{B} - vec{A}$表示这段时间内的加速度。
向量减法不满足交换律
$overset{longrightarrow}{A} - overset{longrightarrow}{B} neq overset{longrightarrow}{B} overset{longrightarrow}{A}$,除非$overset{longrightarrow}{A}$和$overset{longrightarrow}{B}$共 线。
03
向量减法的运算规则
向量减法的代数运算规则
定义
向量减法是通过将一个向量的起点平移到另一个向量的终点,然后按照向量加法的规则 进行计算。
计算方法
设$overset{longrightarrow}{A} = (a_1, a_2, ldots, a_n)$, $overset{longrightarrow}{B} = (b_1, b_2, ldots, b_n)$,则 $overset{longrightarrow}{A} - overset{longrightarrow}{B} = (a_1 - b_1, a_2 - b_2,
向量减法在三维空间中的几何解释
01
定义
在三维空间中,向量减法同样表示从一个向量中减去另一个向量。
02
几何解释
与平面上的解释类似,但在三维空间中,除了在平面上的移动外,还需
要考虑垂直方向上的移动。

向量减法运算及其几何意义

向量减法运算及其几何意义
6.2.2向量的减法
向量
向量的概念
向量的关系
向表 零 单
量示 向 位
的方 量 向
定法

平相 相 行等 反 (向 向 共量 量

线



课 人 : 邢

启 强
2
二、向量的加法:
rr
uuur r uuur r
已知非零向量 a 、b , 在平面内任取一点A,作 AB a, BC b,
uuur r r
讲 课
rr
r r rr r r
人 : 邢
对任意两个向量a,b,有 || a | | b ||| a b || a | | b |
启 强
3
练习:判断下列命题r 是否r 正确。 ① 或相如反果,模不那相么a等r 的br非的零方向向量必a与与arb, br的其方中向之相一同的
方向相同;
3. 正确熟练地掌握向量减法的三角形法则
(二)重点:向量减法的定义、向量减法的三角形法则
注意:
1、两个向量相减,则表示两个向量起点的字母必须相同
2、差向量的终点指向被减向量的终点
作业:





启 强
18
数学使人聪颖
数学使人严谨
数学使人深刻
数学使人缜密
数学使人坚毅
讲 课 人
数学使人智慧


启 强
19
a
b
b





启 强
11
典型例题
例2.已 知 平 行 四 边 形ABCD, AB a, AD b,
D
C
用 a, b 表 示 向 量AC , DB

向量的减法运算及其几何意义 课件

向量的减法运算及其几何意义 课件
指向被减向量的终点的向量.
题型二 向量减法法则的运用
【例 2】 (1)向量M→N可以写成:①M→O+O→N;②M→O-O→N;③ O→M-O→N;④O→N-O→M. 其中正确的是________(填序号). 解析 ①M→O+O→N=M→N;②M→O-O→N=-O→M-O→N =-(O→M+O→N)≠M→N;③O→M-O→N=N→M;④O→N-O→M=M→N, 故填①④.
答案 B
(2)如图所示,已知向量a,b,c,d,求作向量a-b,c-d.
解 如图所示,在平面内任取一点 O, 作O→A=a,O→B=b,O→C=c,O→D=d. 则 a-b=B→A,c-d=D→C.
规律方法 求作两个向量的差向量的两种思路
(1)可以转化为向量的加法来进行,如a-b,可以先作-b,然后作a+(-b)即可. (2)可以直接用向量减法的三角形法则,即把两向量的起点重合,则差向量为连接两个向量的终点,
题型三 向量减法的应用
【例 3】 如图所示,在五边形 ABCDE 中,若四边形 ACDE 是 平行四边形,且A→B=a,A→C=b,A→E=c,试用向量 a,b,c 表示向量B→D,B→C,B→E,C→D及C→E.
解 ∵四边形 ACDE 是平行四边形, ∴C→D=A→E=c, B→C=A→C-A→B=b-a, B→E=A→E-A→B=c-a, C→E=A→E-A→C=c-b, ∴B→D=B→C+C→D=b-a+c.
答案 ①④
(2)化简:①B→A+O→D-O→A-B→C; ②(A→C+B→O+O→A)-(D→C-D→O-O→B). 解 ①B→A+O→D-O→A-B→C=(B→A-B→C)+(O→D-O→A) =C→A+A→D=C→D. ②(A→C+B→O+O→A)-(D→C-D→O-O→B)=A→C+B→A-O→C+O→B =A→C+C→O+O→B+B→A=A→B+B→A=0.

向量的减法运算ppt课件

向量的减法运算ppt课件

法则进行几何表示,那么向量的减法该如何用几何
表示? B
设 由向量减法的定义知
O D
A C
连接AB,在四边形OCAB中, ∵OB∥CA∴OCAB是平行四边形

二、向量减法的几何意义
思考 :不借助向量的加法法则你能直接作出
吗?
①将两向量平移,使它们 有相同的起点.
②连接两向量的终点.
③箭头的方向是指向 “被减数”的终点. “共起点,连终点,指向被减向量”.长度相等、方向相反1、相反向量零向量
练习:判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)相反向量就是方向相反的向量.( × ) (2)向量 与 是相反向量.( √ ) (3)相反向量是共线向量.( √ )
2、向量减法 即:减去一个向量相当于加上这个向量的相反向量.
思考:向量的加法可以用三角形法则或平行四边形
2.2.2 向量减法运算及其几何意义
1.向量加法的三角形法则 2.向量加法的平行四边形法则
首尾相连,起点指向终点. 起点相同,对角为和.
一、向量的减法
向量是否有减法?如何理解向量的减法? 我们知道,减去一个数等于加上这个数的相反数, 如:5-1=5+(-1)
向量的减法是否也有类似的法则?
一架飞机由北京飞往香港,然后再由香港返回北京,我们把北京记作A点, 香港记作B点,那么这架飞机的位移是多少?怎样用向量来表示呢?
“共起点,连终点,指向被减向量”.
“共起点,连终点,指向被减向量”.
平行向量
共线同向
共线向量
共线反向
D C
例3:
如图所示,四边形ACDE是平行四边形,点B是该平行四边形
外一点,且
试用向量
表示向量

向量减法运算及其几何意义

向量减法运算及其几何意义

向量减法与向量加法的结合规则
向量加法满足交换律
对于任意向量$vec{A}$、$vec{B}$,有 $vec{A}+vec{B}=vec{B}+vec{A}$。
向量加法满足结合律
对于任意向量$vec{A}$、$vec{B}$、$vec{C}$,有 $(vec{A}+vec{B})+vec{C}=vec{A}+(vec{B}+vec{C})$。
Байду номын сангаас THANK YOU
感谢聆听
向量减法在实际问题中的应用
物理问题
向量减法可以用于解决物理问 题,如速度和加速度的计算、 力的合成与分解等。
导航问题
在导航中,通过计算起点和终 点之间的向量差,可以确定从 一个位置移动到另一个位置的 方向和距离。
机器学习
在机器学习中,向量减法可以 用于计算两个样本之间的差异 ,用于分类、聚类和降维等任 务。
向量减法运算及其几何意义

CONTENCT

• 向量减法的定义 • 向量减法的性质 • 向量减法的几何意义 • 向量减法的运算规则 • 向量减法的运算实例
01
向量减法的定义
向量减法的数学定义
向量减法是通过在第二个向量的起点绘制一个箭头,该箭头与第 一个向量的箭头在同一直线上,并且具有与第一个向量相反的方 向和长度,从而得到的结果。
04
向量减法的运算规则
向量减法与标量乘法的结合规则
标量乘法满足结合律
对于任意向量$vec{A}$、$vec{B}$和标量 $k$,有$(kvec{A})-vec{B}=k(vec{A}vec{B})$。
VS
标量乘法满足分配律

向量减法运算及其几何意义

向量减法运算及其几何意义
力的合成与分解
在力学中,力的合成与分解可以通过向量减法来描述,例如合力与分力之间的关 系。
03
向量减法的运算规则
向量减法的代数运算
80%
定义
向量减法是通过将一个向量的起 点平移到另一个向量的终点,然 后按照向量加法的规则进行计算 。
100%
性质
向量减法满足交换律和结合律, 即a-b=-(b-a)和(a-b)-c=a(b+c)。
向量减法不满足结合律
$(vec{A} - vec{B}) - vec{C}$不等于$vec{A} (vec{B} - vec{C})$。
向量减法的零向量
若$vec{A} - vec{B} = vec{0}$,则表示$vec{A}$与 $vec{B}$方向相同或相反,且模长相等。
向量减法与加法的关系
向量加法和减法是互为逆运算
$vec{A} + vec{B} = vec{B} + vec{A}$,但$vec{A} - vec{B} neq vec{B} vec{A}$。
向量加法和减法的结合律
$(vec{A} + vec{B}) + vec{C} = vec{A} + (vec{B} + vec{C})$,但$(vec{A} vec{B}) - vec{C} neq vec{A} - (vec{B} - vec{C})$。
数学表示
设$vec{A}$和$vec{B}$是两个向量,则$vec{A} - vec{B}$表示从 $vec{B}$的起点沿着$vec{B}$的方向移动到$vec{A}$的起点,再 反向延长到原点所形成的向量。
向量减法的性质
向量减法不满足交换律
$vec{A} - vec{B}$不等于$vec{B} - vec{A}$。
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a b a (b)
定义:求两个向量差的运算叫向量的减法。 rr r r
表示: a b a (b),
说明:r 1、与 b 长r 度相等、方向相反的向量,
叫做 b 的相反向量
2、零向量的相反向量仍是零向量 3、任一向量和它相反向量的和是零向量
练习
r
ar
0
r 0
r
r
b
a
r 0
已知a,b,根据减法的定义,如何作出a b呢?
D
A
A
B
小结作业
1.向量概念源于物理,位移的合成是向量 加法三角形法则的物理模型,力的合成是 向量加法平行四边形法则的物理模型.
2.任意多个向量可以相加,并可以按任 意次序、组合进行.若平移这些向量使其 首尾相接,则以第一个向量的起点为起 点,最后一个向量的终点为终点的向量, 即为这些向量的和.
温故知新
探究一:向量加法的几何运算法则
思考1:如图,某人从点A到点B,再从点B按 原方向到点C,则两次位移的和可用哪个向 量表示?由此可得什么结论?
A
BC
思考2:如图,某人从点A到点B,再从点B按 反方向到点C,则两次位移的和可用哪个向 量表示?由此可得什么结论?
CA
B
思考3:如图,某人从点A到点B,再从点 B改变方向到点C,则两次位移的和可用 哪个向量表示?由此可得什么结论?
a

B
C

a+b
O
a
A
思考8:用三角形法则和平行四边形法 则求作两个向量的和向量,其作图特点 分别如何?
三角形法则:首尾相接连端点; 平行四边形法则:起点相同连对角.
探究二:向量加法的代数运算性质
思考1:零向量0与任一向量a可以相加 吗? 规定:a+0=0+a=a,
思考2:若向量a与b为相反向量,则a+ b等于什么?反之成立吗?
例4:如图平行四边形ABCD, AB a,
uuur r uuur r
DA b,OC c,
D
C
r r r uuur 证明:b c a OA
b
c
O
A
B
a
证明:b c DA OC OC CB OB
b c a OB AB OB BA OA
练习1
1.如图,已知a,b,求作a b.
结合律吗?如何检验?
C
a+b+c
c
a+b O
B
(a+b)+c
a

A
a+(b+c)
思考7: 等于什么向量?
等于什么向量?
理论迁移
例 长江两岸之间没有大桥的地方,常常 通过轮渡进行运输.如图所示,一艘船从长 江南岸A点出发,以5km/h的速度向垂直于 对岸的方向行驶,同时江水的速度为向东 2km/h. (1)使用向量表示江水速度、船速以及船 的实际航行的速度; (2)求船实际航行速度的大小与方C向.
a与b 为相反向量
a+b=0
思考3:若向量a与b同向,则向量a+b 的方向如何?若向量a与b反向,则向量 a+b的方向如何?
思考4:考察下列各图,|a+b|与|a|+
|b|的大小关系如何?|a+b|与|a|-|b|的
大小关系如何?
a
C
a

a+b b

A aB
a+b
a+b
|a+b|≤|a|+|b|,当且仅当a与b同向时取 等号;
2.共线反向
a
r b
AC
B
B
AC
例1:
• 如图,已知向量a,b,c,d, 求作向量a-b,c-d.
bd
a
c
rr B
ab
A b
a
O
D r ur d cd
C c
例2:选择题
uuur uuur uuur
(1)AB BC AD D
uuur
uuur
uuur
( A) AD (B)CD (C)DB
uuur (D)DC
a
b
B
b
ab
b O a
A
C
D
rr
方法:平移向量a, b, 使它们起点相同,那么
r
r
rr
b的终点指向a的终点的向量就是a b.
二、向量减法的三角形法则
A
.a
O
ab
B
b
注意: 1、两个向量相减,则表示两个向量起点的字母必须相同 2、差向量的终点指向被减向量的终点
向量的减法
•特殊情况
1.共线同向
ar b
uuur uuur uuur
(2)AB AC DB C
uuur
uuur
uuur
( A) AD (B) AC (C)CD
uuur (D)DC
例3:如图,平行四边形ABCD,AB=a,
AD=b,用a、b表示向量AC、DB。
D
C
b
Aa
B
注意向量的方向,向量 AC=a+b,向量DB=a-b
uuur r
a
B
(2)以点A为起点以向量a、b为邻边作平行
四边形ABCD.即AD=BC=a,AB=DC=b ;
(3)则以点A为起点的对角线AC=a+b.
注意起点相同.共线向量不适用
一、走进新课
uur
uur
已知:两个力的合力为 F 其中一个力为 F1
uur
求:另一个力 F2
F F2
F1
减去一个向量等于加上这个向量的相反向量
1、向量加法的三角形法则
A
B
a a a a a a a a aa
注意:
b
b b b bO b
b
bb
a+b
各向量“首尾相连”,和向量由第一个向 量的起点指向最后一个向量的终点.
2、向量加法的平行四边形法则 D
a a a a a a a a a a a+b
bb
b
A
b
b
作法:(1)在平面内任取一点A;
bC
示橡皮条在一个力F的作用下,沿相同
方向伸长了相同长度.从力学的观点分
析,力F与F1、F2之间的关系如何?
F1
M
C
EO
F1 F
图1
F2
F2
M
F
EO
图2
F=F1+F2
思考6:人在河中游泳,人的游速为 水流速度为 ,那么人在水中的实际 速度 与 、 之间的关系如何?
O
B
A
C
思考7:上述求两个向量和的方法,称为 向量加法的平行四边形法则.对于下列两 个向量a与b,如何用平行四边形法则求 其和向量?
(二)重点
重点:向量减法的定义、向量减法的三角形法则
C
O
D b
`
120o
a
B
A
解:以AB、AD为邻边作平行四边形ABCD,
由于 | AD || AB | 3,故此四边形为菱形
由向量的加减法知
AC
a
b,DB
a
b

|
AC
||
a
b
|
,| DB
||
a
b|
D
因为DAB 120O,所以DAC 60O b
|a+b|≥||a|-|b||,当且仅当a与b反向时取 等号.
思考5:实数的加法运算满足交换律,
即对任意a,b∈R,都有a+b=b+a.那
么向量的加法也满足交换律吗?如何检
验?
a B
b a+b
C

O
a
A
a+b
b+a
思考6:实数的加法运算满足结合律,
即对任意a,b,c∈R,都有(a+b)+
c=a+(b+c).那么向量的加法也满足
C
O
12`0o a B
A
所以ADC是正三角形,则 | AC | 3
由于菱形对角线互相垂直平分,所以AOD是直角三角形,
uuur uuur | OD || AD | sin 60o 3
33 3
所以
|
a
b |
3,| a
b
2 |
3
2 3
3.两个向量的和的模不大于这两个 向量的模的和,这是一个不等式性 质,解题中具有一定的功能作用
C
A
B
思考4:上述分析表明,两个向量可以相加, 并且两个向量的和还是一个向量.一般地, 求两个向量和的运算,叫做向量的加法.上 述求两个向量和的方法,称为向量加法的三 角形法则.对于下列两个向量a与b,如何用 三角形法则求其和向量?
a

C
a+b

A
a
B
思考5:图1表示橡皮条在两个力F1和F2 的作用下,沿MC方向伸长了EO;图2表
(1)
a
(2)
a
b
b
(3)
a
AC BD CD
解 : 原式 CB BD CD CD CD 0
(2)化简OA OC BO CO
解 : 原式 (OA BO) (OC CO) (OA OB) 0 BA
小结:
(一)知识
1.理解相反向量的概念 2. 理解向量减法的定义, 3. 正确熟练地掌握向量减法的三角形法则
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向量加法运算及其几何意义
问题提出
1.向量、平行向量、相等向量的含义分 别是什么?
2.用有向线段表示向量,向量的大小 和方向是如何反映的?什么叫零向量 和单位向量?
3.两个实数可以相加,从而给数赋予了 新的内涵.如果向量仅停留在概念的层 面上,那是没有多大意义的.我们希望 两个向量也能相加,拓展向量的数学意 义,提升向量的理论价值,这就需要建 立相关的原理和法则.
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