向量积的坐标运算

向量积的坐标运算如下

设a=(ax,ay,az),b=(bx,by,bz)。i,j,k分别是X,Y,Z轴方向的单位向量,则:a×b=(aybz-azby)i+(azbx-axbz)j+(axby-aybx)k。

扩展资料

向量积,数学中又称外积、叉积,物理中称矢积、叉乘,是一种在向量空间中向量的二元运算。与点积不同,它的运算结果是一个向量而不是一个标量。并且两个向量的叉积与这两个向量和垂直。其应用也十分广泛,通常应用于物理学光学和计算机图形学中。

向量积的坐标运算证明

为了更好地推导,需要加入三个轴对齐的单位向量i,j,k。i,j,k满足以下特点:i=jxk;j=kxi;k=ixj;kxj=–i;ixk=–j;jxi=–k;ixi=jxj=kxk=0;(0是指0向量)由此可知,i,j,k是三个相互垂直的向量。它们刚好可以构成一个坐标系。

这三个向量的特例就是i=(1,0,0)j=(0,1,0)k=(0,0,1)。对于处于i,j,k构成的坐标系中的向量u,v可以如下表示:u=Xu*i+Yu*j+Zu*k;v=Xv*i+Yv*j+Zv*k;那么uxv=(Xu*i+Yu*j+Zu*k)x(Xv*i+Yv*j+Zv*k)=Xu*Xv*(ixi)+Xu*Yv*(ixj)+Xu*Zv*(ixk)+Yu*Xv*(jxi)+Yu*Yv*(jxj)+Yu*Zv*(jxk)+Zu*Xv*(kxi)+Zu*Yv*(kxj)+Zu*Zv*(kxk)

由于上面的i,j,k三个向量的特点,所以,最后的结果可以简化为uxv=(Yu*Zv–Zu*Yv)*i+(Zu*Xv–Xu*Zv)*j+(Xu*Yv–Yu*Xv)*k。