向量内积,也称为点积,是线性代数中两个向量运算的结果,它是一个标量值,反映了两个向量之间的相似性和夹角关系。具体计算方式如下:
对于两个n维向量 \( \vec{a} = [a_1, a_2, ..., a_n] \) 和 \( \vec{b} = [b_1, b_2, ..., b_n] \),它们的内积 \( \vec{a} \cdot \vec{b} \) 可以通过以下公式计算:
\[ \vec{a} \cdot \vec{b} = a_1 \times b_1 + a_2 \times b_2 + ... + a_n \times b_n \]
这个公式也可以表示为:
\[ \vec{a} \cdot \vec{b} = \sum_{i=1}^{n} a_i \times b_i \]
其中,\( a_i \) 和 \( b_i \) 分别是向量 \( \vec{a} \) 和 \( \vec{b} \) 的第 \( i \) 个分量。
内积的性质包括:
\( \vec{a} \cdot \vec{b} = \vec{b} \cdot \vec{a} \),即内积满足交换律。
\( k\vec{a} \cdot \vec{b} = \vec{a} \cdot (k\vec{b}) = k(\vec{a} \cdot \vec{b}) \),其中 \( k \) 是标量。
\( \vec{a} \cdot \vec{a} = |\vec{a}|^2 \),其中 \( |\vec{a}| \) 是向量 \( \vec{a} \) 的模。
\( \vec{a} \cdot \vec{0} = \vec{0} \cdot \vec{a} = 0 \),其中 \( \vec{0} \) 是零向量。
\( \vec{a} \cdot \vec{b} = 0 \) 当且仅当 \( \vec{a} \) 和 \( \vec{b} \) 正交。
内积的几何意义是向量 \( \vec{a} \) 在向量 \( \vec{b} \) 上的投影长度与 \( \vec{b} \) 的模的乘积。
希望这能帮助你理解向量内积的计算方法