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靜力學/力向量

來自華夏公益教科書,開放世界開放書籍

力學中的許多量是向量。向量是具有大小方向的量。速度是向量。要解決問題,僅僅知道車輛的行駛速度是不夠的,還必須知道車輛以該速度行駛的方向。同樣,也是一個向量量。它的大小(以牛頓為單位的力的大小)和力作用的方向。

圖形表示

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向量通常用粗體表示,如a。其他約定包括a,尤其是在手寫中。或者,有些人使用波浪號 (~) 或在符號下繪製波浪形下劃線,這是表示粗體型別的約定。

向量通常在圖形或其他圖表中以箭頭形式顯示,如下所示

Vector arrow pointing from A to B
A指向B的向量箭頭

這裡點A稱為尾部基部起點原點;點B稱為頭部尖端終點目的地。箭頭的長度表示向量的幅度,箭頭指向的方向表示向量的方向。

在上圖中,箭頭也可以寫成AB

在二維圖上,有時需要一個垂直於圖平面上的向量。這些向量通常用小圓圈表示。中心有一個點的圓圈表示一個指向圖表前方、朝向觀察者的向量。一個刻有十字的圓圈表示一個指向圖表內部和後面的向量。可以將它們視為正視箭頭尖端和從背面觀察箭羽。

笛卡爾平面上的一個向量,終點為(2,3)。向量本身用其終點識別。

陣列表示

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兩個向量a = [a1, a2, … , an] 和b = [b1, b2, … , bn] 的點積定義為

其中 Σ 表示求和符號,n 是向量的維數。

沒有方向的大小稱為標量。它們不是向量,而只是一個數字。標量只有大小

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