向量的花裡胡哨積

2021-09-29 13:18:02 字數 1579 閱讀 4639

此篇文章是關於向量的各種積及其表示方式的闡述

首先,我們先來了解一下什麼是向量?

在數學中,向量(也稱為歐幾里得向量、幾何向量、向量),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)只有大小,沒有方向。

向量的記法:印刷體記作黑體(粗體)的字母(如a、b、u、v),書寫時在字母頂上加一小箭頭「→」。 [1] 如果給定向量的起點(a)和終點(b),可將向量記作ab(並於頂上加→)。在空間直角座標系中,也能把向量以數對形式表示,例如xoy平面中(2,3)是一向量。

已知兩個非零向量a、b,那麼|a||b|cosθ(θ是a與b的夾角)叫做a與b的數量積或內積。記作a·b。兩個向量的數量積等於它們對應座標的乘積的和。即:若a=(x1,y1),b=(x2,y2),則a·b=x1·x2+y1·y2

定義概括地說,向量的內積(點乘/數量積)。對兩個向量執行點乘運算,就是對這兩個向量對應位一一相乘之後求和的操作,如下所示,對於向量a和向量b:

a和b的點積公式為:

這裡要求一維向量a和向量b的行列數相同。注意:點乘的結果是乙個標量(數量而不是向量)

定義:兩個向量a與b的內積為 a·b = |a||b|cos∠(a, b),特別地,0·a =a·0 = 0;若a,b是非零向量,則a與b****正交的充要條件是a·b = 0。

向量內積性質

1.a^2 ≥ 0;當a^2 = 0時,必有a = 0. (正定性)

2 a·b = b·a. (對稱性)

3 (λa + μb)·c = λa·c + μb·c,對任意實數λ, μ成立. (線性)

4 cos∠(a,b) =a·b/(|a||b|).

5 |a·b| ≤ |a||b|,等號只在a與b共線時成立.

向量內積幾何意義

內積(點乘)的幾何意義包括:

表徵或計算兩個向量之間的夾角

b向量在a向量方向上的投影,計算公式為:

兩個向量的叉乘,又叫向量積、外積、叉積,叉乘的運算結果是乙個向量而不是乙個標量。並且兩個向量的叉積與這兩個向量組成的座標平面垂直。

a和b的叉乘公式為:

其中:i = (1,0,0) j = (0,1,0) k = (0,0,1)

根據i、j、k間關係,有:

總結:向量的積運算在機器學習演算法中有很重要的應用,有興趣的讀者可以了解一下

向量的數量積,向量積,混合積

設兩向量分別為 和 cos 為向量 和 的夾角 通過公式我們可以發現,兩個向量的數量積就是乙個數量。數量積又稱為點積或者內積。ex 在直角座標系 中,設 a1,a2,a3 b1,b2,b3 a1 i a2 j a3 k b1i b2j b3k a1 b1 a2b2 a3b3 即兩向量的數量積之和等於...

向量的外積 向量積

叉乘,也叫向量的外積 向量積。顧名思義,求下來的結果是乙個向量,記這個向量為c。向量c 向量a 向量b a b sin 向量c的方向與a,b所在的平面垂直,且方向要用 右手法則 判斷 用右手的四指先表示向量a的方向,然後手指朝著手心的方向擺動到向量b的方向,大拇指所指的方向就是向量c的方向 因此向量...

向量的叉積

它可以用來判斷點在直線的某側。進而可以解決點是否在三角形內,兩個矩形是否重疊等問題。向量的叉積的模表示這兩個向量圍成的平行四邊形的面積。設向量p x1,y1 q x2,y2 則向量叉積定義為由 0,0 p1 p2和p1 p2所組成的平行四邊形的帶符號的面積,即 p q x1 y2 x2 y1,其結果...