有向线段一定是向量吗

如题所述

不一定是。比如向量计算内积,有向线段就不能计算内积.只有有些时候不计算内积,可以把向量表示成有向线段。

向量只有两要素:方向和大小;而有向线段有三要素:起点,方向和大小。用有向线段表示向量,向量的表示方法可以用一个小写字母也可以用两个大写字母,也就是线段的起点和终点,画出图来就是有向线段。

向量是自由的,可以平移不同的有向线段可以是相等的向量,向量可以有加法,减法,数乘或是内积、外积的运算,但有向线段不能。

扩展资料:

在物理学当中,有大小而没有方向的量为标量,而把既有方向又有大小的物理量为矢量。矢量广泛地应用于高中物理学习中,如力学中的力、速度、加速度、电场强度等等内容学习之中。

其实物理学中的矢量就是数学中的向量,只不过同一个量在不同学科当中两种不同叫法而已。

在物理学和工程学中,几何向量通常为矢量。许多物理量都是矢量,比如一个物体的位移,球撞向墙而对其施加的力等等。与之相对的是标量,即只有大小而没有方向的量。一些与向量有关的定义亦与物理概念有密切的联系,如向量势对应于物理中的势能。

参考资料来源:百度百科-有向线段

参考资料来源:百度百科-向量

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第1个回答  2018-02-05

有向线段也是几何学中的一个术语。与向量不同,就是允许线段的长度是负数,表示向反方向。使用有向线段之后,很多仅仅是线段方向不同的几何问题,会有统一的表达式,更加统一。这种方法,现在的初中、高中几何学一般不讲。

有向线段与向量的区别是,不能像向量一样进行加减、点积。

举个例子:

上面一个图:AD是△ABC的BC边上的高,△ABC的面积=AD(BD+DC)/2

如果∠B是钝角,下图,△ABC的面积=AD(DC-DB)/2

但是如果我们用有向线段,规定直线BC上的线段,方向与BC同(B为起点,C为终点的方向,如上图中的向右)为正,方向相反为负,用字母表示,前面是起点,后面是终点,那么,∠B是钝角时,公式:△ABC的面积=AD(BD+DC)/2仍然正确。此时BD与BC方向相反,为负,DC与BC同向,为正。两者在数值上还是相减得关系。第一个公式同样包含了第二个公式的意思。

如此,共同的规律,就可以用相同的公式表达,比较方便。这就是有向线段的作用。与向量还是有很大的区别的。向量的学习主要是为了解决力学、运动学中的矢量运算问题提出来(抽象出来)的数学方法。用途比有向线段大得多。

再举一个例子,注意有向线段正负的规定方法。

设P是△ABC内部一点,连接PA、PB、PC,过P作AB、BC、CA边上的高PD、PE、PF,则:

S△ABC=(1/2)(AB.PD+BC.PE+CA.PF)

这其实是把一个△分成三个三角形,加起来。

如果点P在△ABC外部,成立吗?

这时候,S△ABC=S△PAB+S△PBC-S△PAC

=(1/2)(AB.PD+BC.PE-CA.PF)

但是如果我们规定,△的点到边的距离是有方向的,当从△一个内角的内部,向它的边作垂线,从点到边的方向为正,(PD、PE在∠B内部,向∠B的两边做垂线,与P在内部时的方向一致,因此PD、PE为正),如果向对应边做的垂线,不在该边的两端两个内角的任何一个内部,而是在外部,则定义它为负向。如上面的PF,与P在内部时的PF方向相反,是负值。

此时:

S△ABC=S△PAB+S△PBC-S△PAC

=(1/2)(AB.PD+BC.PE+CA.PF)

仍然成立。注意,现在,PF是负数。

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