请问向量与向量的模有什么区别区别?

如题所述

向量:

在数学与物理中,既有大小又有方向的量叫做向量(亦称矢量),在数学中与之相对应的是数量,在物理中与之相对应的是标量

定义

数学中,既有大小又有方向且遵循平行四边形法则的量叫做向量(vector)。向量有方向与大小,分为自由向量与固定向量。

数学中,把只有大小但没有方向的量叫做数量,物理中称为标量。例如距离、质量、密度、温度等。

注:在线性代数中(实数空间/复数空间)的向量是指n个实数/复数组成的有序数组,称为n维向量。α=(a1,a2,…,an) 称为n维向量。其中ai称为向量α的第i个分量。

("a1"的"1"为a的下标,"ai"的"i"为a的下标,其他类推)

编程语言中,也存在向量。向量有起点,有方向。常用一个带箭头的线段表示。

运算

设a=(x,y),b=(x',y')。

向量的加法

向量的加法满足平行四边形法则和三角形法则。 向量的加法OB+OA=OC。

a+b=(x+x',y+y')。

a+0=0+a=a。

向量加法的运算律:

交换律:a+b=b+a;

结合律:(a+b)+c=a+(b+c)。[1]

向量的减法

如果a、b是互为相反的向量,那么a=-b,b=-a,a+b=0. 0的反向量为0

AB-AC=CB.即“共同起点,指向被减向量”

a=(x,y)b=(x',y') 则a-b=(x-x',y-y').

如图:c=a-b 以b的结束为起点,a的结束为终点。

向量的数乘

实数λ和向量a的乘积是一个向量,记作λa,且∣λa∣=∣λ∣

∣a∣。

当λ>0时,λa与a同方向

当λ<0时,λa与a反方向; 向量的数乘当λ=0时,λa=0,方向任意。

当a=0时,对于任意实数λ,都有λa=0。

注:按定义知,如果λa=0,那么λ=0或a=0。

实数λ叫做向量a的系数,乘数向量λa的几何意义就是将表示向量a的有向线段伸长或压缩。

当λ>1时,表示向量a的有向线段在原方向(λ>0)或反方向(λ<0)上伸长为原来的∣λ∣倍

当λ<1时,表示向量a的有向线段在原方向(λ>0)或××反方向(λ<0)上缩短为原来的∣λ∣倍。

数与向量的乘法满足下面的运算律

结合律:(λa)·b=λ(a·b)=(a·λb)。

向量对于数的分配律(第一分配律):(λ+μ)a=λa+μa.

数对于向量的分配律(第二分配律):λ(a+b)=λa+λb.

数乘向量的消去律:① 如果实数λ≠0且λa=λb,那么a=b。② 如果a≠0且λa=μa,那么λ=μ。[2]

向量的数量积

定义:已知两个非零向量a,b。作OA=a,OB=b,则角AOB称作向量a和向量b的夹角,记作〈a,b〉并规定0≤〈a,b〉≤π

定义:两个向量的数量积(内积、点积)是一个数量(没有方向),记作a·b。若a、b不共线,则a·b=|a|·|b|·cos〈a,b〉(依定义有:cos〈a,b〉=a·b / |a|·|b|);若a、b共线,则a·b=±∣a∣∣b∣。

向量的数量积的坐标表示:a·b=x·x'+y·y'。

向量的数量积的运算律

a·b=b·a(交换律)

(λa)·b=λ(a·b)(关于数乘法的结合律)

(a+b)·c=a·c+b·c(分配律)

向量的数量积的性质

a·a=|a|的平方。

a⊥b〈=〉a·b=0。

|a·b|≤|a|·|b|。(该公式证明如下:|a·b|=|a|·|b|·|cosα| 因为0≤|cosα|≤1,所以|a·b|≤|a|·|b|)

向量的数量积与实数运算的主要不同点

1.向量的数量积不满足结合律,即:(a·b)·c≠a·(b·c);例如:(a·b)^2≠a^2·b^2。

2.向量的数量积不满足消去律,即:由a·b=a·c(a≠0),推不出b=c。

3.|a·b|与|a|·|b|不等价

4.由 |a|=|b| ,推不出a=b或a=-b。

向量的向量积

定义:两个向量a和b的向量积向量的几何表示(外积、叉积)是一个向量,记作a×b(这里“×”并不是乘号,只是一种表示方法,与“·”不同,也可记做“∧”)。若a、b不共线,则a×b的模是:∣a×b∣=|a|·|b|·sin〈a,b〉;a×b的方向是:垂直于a和b,且a、b和a×b按这个次序构成右手系。若a、b平行,则a×b=0,a、b垂直,则a×b=|a|*|b|。

向量的向量积性质

∣a×b∣是以a和b为边的平行四边形面积。

a×a=0。

a垂直b〈=〉a×b=0

向量的向量积运算律

a×b=-b×a

(λa)×b=λ(a×b)=a×(λb)

a×(b+c)=a×b+a×c.

注:向量没有除法,“向量AB/向量CD”是没有意义的。

三向量的混合积

定义:给定空间三向量a、b、c,向量a、b的向量积a×b,再和向量c作数量积(a×b)·c, 向量的混合积所得的数叫做三向量a、b、c的混合积,记作(a,b,c)或(abc),即(abc)=(a,b,c)=(a×b)·c

混合积具有下列性质:

1.三个不共面向量a、b、c的混合积的绝对值等于以a、b、c为棱的平行六面体的体积V,并且当a、b、c构成右手系时混合积是正数;当a、b、c构成左手系时,混合积是负数,即(abc)=εV(当a、b、c构成右手系时ε=1;当a、b、c构成左手系时ε=-1)

2.上性质的推论:三向量a、b、c共面的充要条件是(abc)=0

3.(abc)=(bca)=(cab)=-(bac)=-(cba)=-(acb)

4.(a×b)·c=a·(b×c)

向量的模

向量 AB(AB上面有→)的大小(或长度)叫做向量的模,记作|AB|(AB上有→)或| a |。

计算公式

空间向量(x,y,z),其中x,y,z分别是三轴上的坐标,模长是:

根号下(x^2+y^2+z^2)。

其中x^2表示x的平方。

平面向量(x,y),模长是:

根号下(x^2+y^2)

对于向量x属于n维复向量空间

x=(x1,x2…,xn)

x的模为‖x‖=sqrt((x,x*))(x与x共轭的内积再开方)

向量性质

向量的模的运算没有专门的法则,一般都是通过余弦定理计算两个向量的和、差的模。

多个向量的合成用正交分解法,如果要求模一般需要先算出合成后的向量。

模是绝对值在二维和三维空间的推广,可以认为就是向量的长度。推广到高维空间中称为范。

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第1个回答  2015-06-14
向量具有方向,是矢量。向量的模就是该线段的长度,是个数字而已本回答被网友采纳
第2个回答  2015-06-14
向量是一个矢量,有大小和方向,模是标量,只有大小本回答被提问者采纳
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