1.向量vecto:

(数学中:向量)(物理中:矢量)
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单位向量 = 向量/向量长度(模)
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2.向量的点乘Dot product :

2.1点乘的定义:

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(COS是余弦(一种数学符号)。 三角形中一个角的临边(相临的短的那条边)比斜边(最长的那条边)。
COS一四象限为正,二三为正。)

2.2:点乘在笛卡尔坐标下的计算:

(笛卡尔坐标系就是直角坐标系和斜角坐标系的统称。 相交于原点的两条数轴,构成了平面仿射坐标系。)
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2.3向量点乘满足满足交换律、结合律、分配律:

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2.4点乘的作用:

1.找到向量夹角

2.可以计算两个向量其中一个投影到另一个上面的长度

b投影长度= 向量b的长度*Cos夹角
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3.通过一个方向的投影长度,那么就可以知道正交的另一个方向的投影长度

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4.如图所示,规定虚线为界,上半部分为前,下半部分为后,(也可以理解为这是一个俯视图,原点是人物头顶,现在要判断两个向量是在人物的前方还是后方)

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这时候只需要用a分别与b和c做点乘,结果>0,表示在前方,<0表示在后方。

5.计算两个向量接近程度

还是上面那张图,当abc都是单位向量的时候,
点乘得到的结果如果接近1,则表示两个向量很接近。(cos0°=1)
当b开始远离a直到垂直,点击结果则为0。(cos90°=0)
当b继续原理,则结果<0;这就是cos函数的性质
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Cos的图像

3.向量的差乘Cross product:(得到新的向量)


3.1叉乘的定义:

输出向量c垂直于原本两个向量. (Sin=对边/斜边)
同时说明了,c肯定不在ab定义的平面内。
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3.2右手螺旋定则:

  • a叉乘b,则是右手四指从a方向往b方向握拳,此时大拇指方向则是c方向。(x×y为正=右手,为负=左手)

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向量的叉乘不满足交换律,满足分配律、结合律。

3.3叉乘变换成矩阵形式:

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3.3叉乘的作用:

3.3.1定义坐标系

因为有互相垂直关系,所以可以很方便做出自定义坐标系

3.3.2判断左/右、内部/外部

image.png可以看出来b在a的左侧,如何计算呢,很简单
axb,结果为正,则b在a的左侧
image.png可以看出来p在三角形abc内部,但是如何计算呢
顺时针来,用ABxAP,BCxBP,CAxCP,得到结果都是正,那么p就在abc围城的三角形内部。
注意一定是这个顺序,也可以 逆时针,也可以结果为负,总之要保证乘的顺序连续。

4.矩阵Matrix:

02.Review of Linear Algebr - 图16

  1. #定义一个矩阵X
  2. X = array([[1,2,3,4],[5,6,7,8],[9,10,11,12],[13,14,15,16],[17,18,19,20]])
  3. #X[:,0]就是取矩阵X的所有行的第0列的元素,X[:,1] 就是取所有行的第1列的元素。
  4. # X[:, m:n]即取矩阵X的所有行中的的第m到n-1列数据,含左不含右。
  5. #X[0,:]就是取矩阵X的第0行的所有元素,X[1,:]取矩阵X的第一行的所有元素。

4.1矩阵的运算:

矩阵的加减:

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矩阵的乘法:

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