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两向量叉乘怎么算

原创2025-06-21 01:48:44

a_2b_3 - a_3b_2 \\

a_3b_1 - a_1b_3 \\

a_1b_2 - a_2b_1

\end{bmatrix} \)

两个三维向量 \( \vec{a} = \begin{bmatrix} a_1 \\ a_2 \\ a_3 \end{bmatrix} \) 和 \( \vec{b} = \begin{bmatrix} b_1 \\ b_2 \\ b_3 \end{bmatrix} \) 的叉乘 \( \vec{a} \times \vec{b} \) 可以通过以下公式计算:

\[ \vec{a} \times \vec{b} = \begin{bmatrix}

a_2b_3 - a_3b_2 \\

a_3b_1 - a_1b_3 \\

a_1b_2 - a_2b_1

\end{bmatrix} \]

这个结果向量 \( \vec{a} \times \vec{b} \) 的分量分别表示为:

x 分量:\( a_2b_3 - a_3b_2 \)

y 分量:\( a_3b_1 - a_1b_3 \)

z 分量:\( a_1b_2 - a_2b_1 \)

叉乘的结果向量 \( \vec{a} \times \vec{b} \) 的方向由右手定则决定,即:

将右手的食指指向 \( \vec{a} \) 的方向,

中指指向 \( \vec{b} \) 的方向,

拇指所指的方向就是 \( \vec{a} \times \vec{b} \) 的方向。

叉乘的结果向量的大小等于由 \( \vec{a} \) 和 \( \vec{b} \) 构成的平行四边形的面积,其模为 \( |\vec{a}| |\vec{b}| \sin \theta \),其中 \( \theta \) 是 \( \vec{a} \) 和 \( \vec{b} \) 之间的夹角。

需要注意的是,叉乘不满足交换律,即 \( \vec{a} \times \vec{b} = - \vec{b} \times \vec{a} \),但满足反交换律,即 \( \vec{a} \times \vec{b} = - (\vec{b} \times \vec{a}) \)。

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