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StubbornHuang
计算几何
发布于2023-07-28
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1 三维向量点乘
1.1 三维向量点乘的概念
两个三维向量的点乘又称为点积、数量积或者标量积(Scalar Product)。 假设三维空间中有两个三维向量:\vec{a}=(x_1,y_1,z_1),\vec{b}=(x_2,y_2,z_2),\vec{a}和\vec{b}之间的夹角为\theta。 数学角度上,两个三维向量的点积是两个向量对应位置的值相乘然后相加,如下 \vec{a}\cdot\vec{b}=x_1x_2+y_1y_2+z_1z_2几何角度上,两个三维向量的点积是两个向量的长度与它们夹角余弦的积,如下 \vec{a}\cdot\vec{b}=|\vec{a}|\begin{vmatrix}\vec{b}\end{vmatrix}\cos\theta 1.2 三维向量点乘的几何意义三维向量的点积表示向量\vec{a}在向量\vec{b}方向上的投影与\left|\vec{b}\right|的乘积,反应两个向量在方向上的相似度,结果越大越相似。 通过三维向量点乘结果可以判断两个向量是否同向、垂直,比如 (1)\vec{a}\cdot\vec{b}>0,点乘结果大于0,则表示两个向量方向基本相同,两个向量的夹角在\text{0°}和\text{90°}之间 (2)\vec{a}\cdot\vec{b}=0,点乘结果等于0,则表示两个向量正交,相互垂直 (3)\vec{a}\cdot\vec{b} |
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