内积与外积:别再混淆了

内积(点积)a·b
a·b = |a||b|cosθ,结果是一个标量。几何意义:把 b 投影到 a 的方向上再相乘,衡量两个向量的"同向程度"。θ=0° 时最大,θ=90° 时为 0(正交),θ=180° 时最小为负。物理里做功 W = F·s 就是内积。
叉积(向量积)a×b
在三维中,叉积 a×b 是一个向量,方向垂直于 a、b 所成平面(右手定则),大小 |a×b| = |a||b|sinθ,恰好等于以 a、b 为邻边的平行四边形面积。力矩、洛伦兹力都用它。
一个常见误会
中文"外积"常被误用来指叉积,但数学上"外积(outer product)"指的是克罗内克积 u⊗v(得到一个矩阵),和叉积(向量积)完全是两回事。严谨地说:点积=内积(标量),叉积=向量积(向量),外积=张量积(矩阵)。写代码时(如 numpy)outer 与 cross 也绝不能混用。
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