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向量加法

加法的定义

向量加法

a=(a1,a2,a3)\vec{a} = (a_1, a_2, a_3)b=(b1,b2,b3)\vec{b} = (b_1, b_2, b_3),则:

a+b=(a1+b1,a2+b2,a3+b3)\vec{a} + \vec{b} = (a_1 + b_1, a_2 + b_2, a_3 + b_3)
几何解释

向量加法可以用平行四边形法则或三角形法则进行几何表示。

几何意义

平行四边形法则

将两个向量 a\vec{a}b\vec{b}平移,使它们具有公共起点,以这两个向量为邻边作平行四边形,则对角线即为向量 a+b\vec{a} + \vec{b}

三角形法则

将向量 b\vec{b}的起点移到向量 a\vec{a}的终点,则从 a\vec{a}的起点到 b\vec{b}的终点的向量即为 a+b\vec{a} + \vec{b}

加法性质

向量加法性质

交换律:

a+b=b+a\vec{a} + \vec{b} = \vec{b} + \vec{a}

结合律:

(a+b)+c=a+(b+c)(\vec{a} + \vec{b}) + \vec{c} = \vec{a} + (\vec{b} + \vec{c})

零向量:

a+0=a\vec{a} + \vec{0} = \vec{a}

应用示例

位移合成

一个物体先沿向量 a\vec{a}移动,再沿向量 b\vec{b}移动,则总位移为 a+b\vec{a} + \vec{b}

力合成

多个力同时作用时,合力等于各力向量的向量和。


练习题

练习 1

已知 a=(2,3,1)\vec{a} = (2, 3, 1)b=(1,1,2)\vec{b} = (1, -1, 2),求 a+b\vec{a} + \vec{b}

参考答案 (2 个标签)
向量加法 坐标运算

解题思路: 使用向量加法的坐标运算规则。

详细步骤

  1. a+b=(2+1,3+(1),1+2)=(3,2,3)\vec{a} + \vec{b} = (2+1, 3+(-1), 1+2) = (3, 2, 3)

答案a+b=(3,2,3)\vec{a} + \vec{b} = (3, 2, 3)


总结

本文出现的符号

符号类型读音/说明在本文中的含义
a+b\vec{a} + \vec{b}向量运算a plus b向量加法
0\vec{0}向量zero vector零向量

中英对照

中文术语英文术语音标说明
向量加法vector addition/ˈvɛktər əˈdɪʃən/两个向量相加的运算
平行四边形法则parallelogram law/ˌpærəlɛləˈɡræm lɔː/向量加法的几何法则
三角形法则triangle law/ˈtraɪæŋɡəl lɔː/向量加法的另一种几何法则

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