向量以及线性运算

一、向量概念

1、大小+方向=向量

 与起点无关,与位置无关。

长度为零 叫零向量,方向不确定(任意方向) $$|\vec{0}|=0$$
长度为1 叫单位 向量。$$|\vec{e}|=1$$

2、空间卦限
向量线性运算1.jpg

3、空间向量的表示
$$\vec{O M} = (x_M,y_M,z_M)=x_M\vec{i}+y_M\vec{j}+k_M\vec{k}$$

$$\vec{A B} = (x_B-x_A,y_B-y_A,z_B-z_A)$$

中点坐标公式:
$$M_{AB} = (\frac{x_B+x_A}{2},\frac{y_B+y_A}{2},\frac{z_B+z_A)}{2}$$

二、向量的线性运算

$$\vec{a}+\vec{b}=(x_a+x_b,y_a+y_b,z_a+z_b)$$

$$k\vec{a}=(kx_a,ky_a,kz_a)$$

$$|\vec{a}|=\sqrt{x^2+y^2+z^2}$$

向量的分解:可以转换为非共线基坐标。

三、方向角、方向余弦

向量对应的单位向量(同方向单位向量)

$$\vec{a}^0=\dfrac{1}{|\vec{a}|}\vec{a}=\dfrac{(x,y,z)}{\sqrt{x^2+y^2+z^2}}$$

$$\qquad\qquad=(\dfrac{x}{\sqrt{x^2+y^2+z^2}},\dfrac{y}{\sqrt{x^2+y^2+z^2}},\dfrac{z}{\sqrt{x^2+y^2+z^2}})$$

$$\qquad\qquad=(cos\alpha,cos\beta,cos\gamma)$$

方向角$$\alpha,\beta,\gamma$$,方向余弦$$cos\alpha,cos\beta,cos\gamma$$的概念
向量线性运算2.jpg

$$cos\alpha^2+cos\beta^2+cos\gamma^2=1$$

四、向量在坐标轴投影

1、为一个数字,可正可负。

2、$$Prj_x\vec{AB} = x_B-x_A=|\vec{r}|cos\alpha$$

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