方向余弦,向量夾角,向量的投影

2021-10-10 12:39:58 字數 824 閱讀 6520

方向余弦:用以確定向量的方向的量.向量(或有向直線)與座標軸正向或基向量的交角稱為向量的方向角.向量的方向角的余弦稱為向量的方向余弦.乙個向量的方向可以用它的方向角或方向余弦來確定.設向量r=xi+yj+zk的方向角為α,β,γ,則:

向量夾角:向量之間夾角是將兩個向量平移到共起點時所成的角。當兩個向量同向時,夾角=0° 最小;當兩個向量反向時,夾角=180° 最大。所以向量之間夾角範圍是[0度, 180度]。

向量投影:設兩個非零向量a與b的夾角為θ,則將|b|·cosθ 叫做向量b在向量a方向上的投影或稱標投影(scalar projection),它是乙個標量。其計算公式如下:

其中a(a)是與向量a方向相同的單位向量。

附:函式的方向導數為梯度在該方向上的投影,說明如下:

f(x,y)在(x0,y0)沿方向(cosa,sina)的方向導數

f'(x0,y0)=f'x(x0,y0)cosa+f'y(x0,y0)sina

而在該點的梯度為

grad(f)=f'x(x0,y0)i+f'y(x0,y0)j

根據向量投影的定義

梯度f'x(x0,y0)i+f'y(x0,y0)j在方向(cosa,sina)的投影就是

f'x(x0,y0)cosa+f'y(x0,y0)sina

就等於在該點處的偏導數。

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