小白学习笔记之点积与叉积-600学习网
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点积和交叉积对于学生进行计算机绘图必须非常熟练。毕竟,它们是最基本和最重要的概念,但对于从事图像相关工作的学生来说,要区分它们可能并不容易。
点积(标量积/内积/标量积)
总而言之,向量的内积(点积/标量积)。对两个矢量执行点乘法是将这两个矢量的相应位逐一相乘,然后求和,如下所示。对于向量a和向量b:
a和b的点积公式为:
这里,一维向量a和向量b的行数和列数必须相同。注:点乘的结果是一个标量(数量而不是矢量)
定义:两个向量a和b的内积是a·b=abcos∠(a,b),特别是,0·a=a·0=0;如果a,b是非零向量,那么a和b*****是正交的当且仅当a·b=0。
向量内积的属姓:
a ^2≥ 0; 当a^2=0时,必须有a=0。(正定)
A·b=b·A(对称)
(λa+μb)·c=λa·c+μb·c,对于任何实数λ,μ是。(线姓)
余弦∠(a,b)=a·b/(ab)。
A·b≤ ab,等号仅在a和b共线时有效
向量内积的几何意义
内积(点积)的几何意义包括:
表示或计算两个矢量之间的角度
b矢量在矢量方向上的投影
有一个公式:
推导过程如下。首先,看看矢量组成:
定义向量c
根据三角余弦定理(这里,a.b.c是向量,下同):
根据关系c=a-b,有:
即:
一∙b=基本成本( θ)
向量a和b的长度是可以计算的已知量,因此a和bθ之间有一个角度:
θ=余弦(a)∙巴布)
然后可以进一步判断这两个矢量是在同一方向上还是正交(即垂直)和其他方向关系上。具体对应关系为:
A.∙ b> 0个→ 方向基本相同,夹角介于0°和90°之间
A.∙ b=0→ 正交,相互垂直
A.∙ b<0→ 方向基本相反,夹角在90°到180°之间
交叉积(向量积/外积/向量积)
总之,两个向量的外积,也称为叉积或叉积向量积,是一个向量而不是标量。两个向量的外积垂直于由这两个向量组成的坐标平面。
定义:向量a和b×b的外积a是长度等于a×b=absin的向量∠(a,b),其方向与a和b正交。(a,a,b,a×b)形成一个右手系。
具体来说,0×a=a×0=0。此外,对于任何向量a,a×a=0
对于矢量a和b:
a和b的外积公式为:
其中:
根据i.j和k之间的关系
向量外积的姓质
a×b=-b×a(反对称)
(λa+μb)×c=λ(a×c)+μ(b×c)。(线姓)
向量外积的几何意义
在3D几何中,向量a和向量b的外积是一个向量,更容易被称为法向量。矢量垂直于由a和b矢量形成的平面。
在3D成像中,外部产品的概念非常有用。您可以通过两个向量的外积生成垂直于a和b的第三个法向量,从而构建X.Y.Z坐标系。如下图所示:
在二维空间中,外积有另一种几何意义:a×B在数值上等于由向量a和B形成的平行四边形的面积。
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