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一条直线上矢量的运算是怎样进行的

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解决时间 2021-03-10 12:48
一条直线上矢量的运算是怎样进行的
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【矢量】:矢量是数学、物理学和工程科学等多个自然科学中的基本概念,指一个同时具有大小和方向的物理量。因为通常以带有箭头的符号来表示,类似古代兵器“箭”而得名(箭在古代文言文中称为“矢”)。与“矢量”相对的是“标量”,标量是只有大小没有方向的物理量。物理学中的位移、速度、力、动量、磁矩、电流密度等,都是矢量;时间、质量、密度、功都是标量。在数学中我们也把矢量称为向量。
【矢量的几何表示】:为了方便进行数学表达和运算,我们用带有箭头的线段表示矢量。箭头的方向表示矢量的方向,箭头的长度表示矢量的大小。
【矢量的符号】:矢量的大小又称为矢量的模,在数学中矢量AB的模记作|AB|,矢量的大小、矢量的模、矢量的绝对值都是指矢量的大小。
【矢量的大小比较】:一般来说,矢量只有在同方向上才可比较大小,不同方向上的矢量一般不能比较大小。
【同一直线上矢量的运算】:同一直线上的矢量分为方向相同的矢量和方向相反的矢量。
(1)加法:同一直线上的两个矢量方向相同时,方向不变,大小直接相加;同一直线上的两个矢量方向相反时,用较大的模减去较小的模等于和的模,模较大的矢量的方向就是和的方向;
(2)减法:减去一个矢量等于加上它的相反矢量(大小相等方向相反的两个矢量称为相反矢量);
(3)矢量的数乘:用一个数字乘以一个矢量称为矢量的数乘。正数λ乘以一个矢量,方向不变,长度变为原来的λ倍;负数λ乘以一个矢量,方向与原来相反,长度变为原来的|λ|倍;数字零乘以任何矢量等于零矢量(零矢量的大小为零,方向可以随便取,即零矢量的方向是任意的。但是,一定要注意,“零矢量没有方向”这种说是错的,任何矢量都同时具有大小和方向两个特征。)
(4)数量积:矢量a与矢量b的乘积叫做矢量a与矢量b的数量积,记作a·b=|a|·|b|cosα (α是矢量a与矢量b的夹角)。同一直线上的两个矢量,方向相同时它们之间的夹角记作0°,方向相反时它们之间的夹角记作180°;由于cos0°=1,cos180°=-1,所以a与b的方向相同时,a·b=|a|·|b|;a与b 的方向相反时,a·b=-|a|·|b|。
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