点积

点积在数学中,又称数量积(dot product; scalar product),是指接受在实数R上的两个向量相乘并返回一个实数值标量的二元运算。它是欧几里得空间的标准内积。

点积的定义为如果我们有两个向量1.2 长度和点乘(Length and Dot Product) - 图11.2 长度和点乘(Length and Dot Product) - 图2,它们的点积(dot product)为

1.2 长度和点乘(Length and Dot Product) - 图3

长度

一个向量的长度一般指这个向量的头尾之间的欧几里得距离,即向量1.2 长度和点乘(Length and Dot Product) - 图4的长度为1.2 长度和点乘(Length and Dot Product) - 图5,推广到多维也是一样的做法。如:
1.2 长度和点乘(Length and Dot Product) - 图6

内积的几何意义

1.2 长度和点乘(Length and Dot Product) - 图7

从内积的几何意义中,我们不难看出,当两个向量的内积为0时,这两个向量必定正交,即夹角为1.2 长度和点乘(Length and Dot Product) - 图8。当两个向量的内积的绝对值等于两个向量的长度之积时,两个向量必定共线,即夹角为1.2 长度和点乘(Length and Dot Product) - 图9或者1.2 长度和点乘(Length and Dot Product) - 图10

从公式中我们也可以反推出两个向量夹角的计算公式:

1.2 长度和点乘(Length and Dot Product) - 图11