Cum se multiplică vectorii

Vom analiza trei moduri de a multiplica vectorii. În primul rând, vom examina multiplicarea scalară a vectorilor. Apoi, vom analiza multiplicarea a doi vectori. Vom învăța două modalități diferite de a multiplica vectorii, folosind produsul scalar și produsul încrucișat. 

Cum se multiplică vectorii printr-un scalar

Când multiplicați un vector cu un scalar, fiecare componentă a vectorului se înmulțește cu scalar.

Să presupunem că avem un vector , care urmează să fie înmulțită cu scalar . Apoi, produsul dintre vector și scalar este scris ca . Dacă , atunci multiplicarea ar mări lungimea lui  cu un factor .  Dacă , apoi, în plus față de creșterea magnitudinii  cu un factor , direcția vectorului ar fi inversată.

În ceea ce privește componentele vectoriale, fiecare componentă se înmulțește cu scalar. De exemplu, dacă un vector , atunci .

Exemplu

Vectorul momentului  a unui obiect este dat de , Unde  este masa obiectului și  este vectorul vitezei. Pentru un obiect cu o masă de 2 kg având o viteză de  Domnișoară-1, găsiți vectorul de impuls.

Momentul este kg m s-1.

Cum să găsiți produsul scalar al a doi vectori

 mărime scalară produs (cunoscută și ca dot produs) Între două vectori și este scris ca . Acesta este definit ca,

Unde  este unghiul dintre cei doi vectori dacă sunt plasați coada-coadă după cum se arată mai jos:

Produsul scalar între două vectori dă o cantitate scalară. Din punct de vedere geometric, această cantitate este egală cu produsul magnitudinii proiecției unui vector pe cealaltă și cu magnitudinea vectorului "alt":

Folosind componentele vectorilor de-a lungul planului cartezian, am putea obține produsul scalar după cum urmează. Dacă vectorul  și , apoi produsul scalar

Exemplu

Vector  și . Găsi .

Exemplu

Munca făcută de o forță , când provoacă o deplasare  pentru un obiect este dat de, . Să presupunem că o forță de   N provoacă mutarea unui corp, a cărui deplasare sub forță este  m. Găsiți munca făcută de forță.

J.

Exemplu

Găsiți unghiul dintre cele două vectori  și .

Din definiția produsului scalar, .  Aici, avem  și 

Atunci, 

.

Dacă doi vectori sunt perpendiculați între ei, atunci unghiul  între ele este de 90 de anio. În acest caz,  și astfel produsul scalar devine 0. În special, pentru vectorii unici în sistemul de coordonate carteziene, observăm că,

Pentru vectorii paralele, unghiul  între ele este 0o. În acest caz,  și produsul scalar devine pur și simplu produsele de magnitudine ale vectorilor. În special,

Produsul scalar este comutativ. adică. .

Produsul scalar este, de asemenea, distributiv. adică. 

Cum să găsiți produsul Crucii a doi vectori

 traversa produs (cunoscută și ca produs vector) Între două vectori și este scris ca . Acesta este definit ca,

Produsul vectorial sau produsul încrucișat, spre deosebire de produsul scalar, dă un vector ca răspuns. Formula de mai sus dă magnitudinea vectorului. Pentru a obține direcţie din acest vector, imaginează-ți o șurubelniță din direcția primului vector spre direcția celui de-al doilea vector. Direcția pe care șurubelnița "intră" este direcția produsului vectorial.

De exemplu, în diagrama de mai sus, produsul vectorial este  va indica în pagină, în timp ce  va scoate în evidență pagina.

În mod evident, atunci, produsul vector nu este comutativ. Mai degraba, .

Produsul vectorial între doi vectori paralele este 0. Acest lucru se datorează faptului că unghiul  între ele este 00, a face .

În ceea ce privește vectorii unității, atunci avem

De asemenea, avem

În ceea ce privește componentele, produsul vector este dat de,

 

Exemplu

Găsiți produsul încrucișat între vectori  și .

.