向量积(也称叉积)是在三维空间中两个向量所构成的坐标系中,所定义的一种向量运算。向量积的结果是一个垂直于原有两个向量的向量。
向量积的计算公式为:$\boldsymbol{a}\times\boldsymbol{b}=\begin{bmatrix}a_yb_z-a_zb_y \\a_zb_x-a_xb_z \\a_xb_y-a_yb_x \end{bmatrix}$
向量积具有以下性质:
- 具有反交换律,即$\boldsymbol{a}\times\boldsymbol{b}=\boldsymbol{b}\times\boldsymbol{a}$;
- 具有结合律,即$(\boldsymbol{a}\times\boldsymbol{b})\times\boldsymbol{c}=\boldsymbol{a}\times(\boldsymbol{b}\times\boldsymbol{c})$;
- 向量积满足分配率,即$\boldsymbol{a}\times(\boldsymbol{b} \boldsymbol{c})=\boldsymbol{a}\times\boldsymbol{b} \boldsymbol{a}\times\boldsymbol{c}$。
向量积广泛应用于物理学、工程学等领域的计算中,如计算叉轮转速、磁场方向等。通过了解向量积的定义和性质,我们能够更好地掌握向量运算,并且更加高效地进行向量计算。