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[中學] 向量內積與外積的意義與物理應用

時間
最新2023-08-13 00:46:00
留言18則留言,7人參與討論
推噓5 ( 5013 )
內積的定義是向量A.向量B,也寫成|向量A||向量B|cosΘ。 而|向量A||向量B|cosΘ,在數學中又被描述成是求投影量,可是我不懂的是, |向量A|指的是向量A的長度,|向量B|cosΘ指的是向量B投影的長度, 將這兩者相乘,得到的結果是指什麼的投影量呢? 那數學究竟是將內積解釋成什麼呢?目前我只知道跟投影量有關。 而在高二物理中,做功被描述成|向量F||向量B|cosΘ, 也就是向量F的大小,乘以向量B的大小,乘以兩向量夾角cosΘ。 其中|向量B|cosΘ平行於|向量F|,物理將這兩者的乘積,解釋成是對某物體做的功。 然後物理的做功,又可以寫成兩向量的內積,為何做功會剛好等於向量內積呢? 另外一點是外積,外積在數學中被描述成求兩向量之間的公垂向量。 而在物理中,力矩又等於力和力臂兩者外積, 力和力臂兩者外積又可寫成|向量F||向量r|sinΘ, 在解有關力矩的題目時,幾乎都會用到這個式子。 那麼這個式子求出來的結果,為何就是兩向量的公垂向量? 就算計算出來的結果表示公垂向量,這應該也只是表示外積在數學上的意義, 那麼外積在物理上的意義,究竟是什麼呢? 又為何轉動某物體的力矩,會剛好等於向量的外積呢? -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 1.167.40.164 (臺灣) ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Math/M.1691137450.A.C90.html

18 則留言

WINDHEAD, 1F
外積=力矩 是很常見的偏差說法 大部分數學老師沒有

WINDHEAD, 2F
認真想過這個說法是有問題的

musicbox810, 3F
可以請W大解釋一下嗎?謝謝

madokamagika, 4F
把a向量作用在b向量上時、可以把a向量拆成b的平行和

madokamagika, 5F
垂直分量兩部分。描述平行部分之結果最多只會和b向

madokamagika, 6F
量之方向有關、為何內積只有純量而不含b的方向我就

madokamagika, 7F
不清楚了。垂直部分兩不平行向量會構成一平面、這時

madokamagika, 8F
會需要ㄧ個平面的法向量來描述、所以其結果會是向量

madokamagika, 9F
。回到問題、外積在物理是描述垂直的向量交互作用的

madokamagika, 10F
結果、而平行的分量不會產生這種結果、以力矩為例、

madokamagika, 11F
因平行力臂之力不會產生力矩、所以物理上用外積來描

madokamagika, 12F
述這種現象。

pbjojo, 13F
https://reurl.cc/DAkd2R 我覺得這篇講得很清楚,

pbjojo, 14F
從高中數學出發看起來就是種巧合,可能要數學史來看

zjes40604, 15F
推薦3b1b的矩陣系列影片 做的真的很不錯

zjes40604, 16F
如果不介意的話 b站有中文翻譯

normalguy216, 17F
空間向量發展史的連結失效了

Vulpix, 18F
頁庫存檔還能看啦。這個空間就是常常當掉的樣子。

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