探索向量平行与垂直的奥秘:简单易懂的公式解析

探索向量平行与垂直的奥秘:简单易懂的公式解析

向量平行

定义: 如果两个向量 $vec{a}$ 和 $vec{b}$ 满足以下条件:

1. $vec{a} cdot vec{b} = 0$

2. $vec{a} parallel vec{b}$

那么这两个向量是平行的。

公式表达:

$$vec{a} cdot vec{b} = 0$$

向量垂直

定义: 如果两个向量 $vec{a}$ 和 $vec{b}$ 满足以下条件:

1. $vec{a} cdot vec{b} = 0$

2. $vec{a} perp vec{b}$

那么这两个向量是垂直的。

公式表达:

$$vec{a} cdot vec{b} = 0$$

向量平行的推导

假设我们有两个向量 $vec{a}$ 和 $vec{b}$,并且我们知道它们的方向相同(即 $vec{a} parallel vec{b}$)。根据向量平行的定义,我们可以写出:

$$vec{a} cdot vec{b} = 0$$

这个等式表明,如果两个向量平行,那么它们的点积为零。这是因为当两个向量平行时,它们不仅方向相同,而且长度也相等,因此它们的点积为零。

向量垂直的推导

假设我们有两个向量 $vec{a}$ 和 $vec{b}$,并且我们知道它们的方向相反(即 $vec{a} perp vec{b}$)。根据向量垂直的定义,我们可以写出:

$$vec{a} cdot vec{b} = 0$$

这个等式表明,如果两个向量垂直,那么它们的点积为零。这是因为当两个向量垂直时,它们的方向完全相反,因此它们的点积为零。

通过上述推导,我们可以看到,向量平行和垂直的条件分别对应于向量点积为零和点积为零的情况。这些条件是解决涉及向量的问题的关键,例如在几何、物理学和工程学中。


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