matlab 向量_Matlab:向量点积和叉积及求模
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上一篇中我们说到了如何在matlab中创建向量以及向量的加减乘除方法。今天我们继续介绍向量的点积和叉积以及如何求向量的长度。下一篇再讲矩阵相关知识。
两个向量A和B。
则A和B的点积由如下公式给出:
点积的几何意义是一个向量在另一个向量上的投影。AB可以理解A在B上的投影与B相乘,也可理解为B在A上的投影与A相乘。向量的点积也叫数量积,两个向量做点积得到的是一个数。
在matlab中,两个向量的点击用dot(A,B)命令计算。
手动载入向量A,B后,用dot(A,B)就可以计算两个向量的点积,十分简便。点积可以用来计算向量的模,向量A的模由如下表达式计算:
即向量A与自身做点积后再开方。在matlab 中,开方计算使用sqrt()命令,示例如下:
如上图红色方框所示,可以将dot 和 sqrt 命令嵌套使用,这样可以使代码更紧凑。
下面再来看看向量C与D的叉积,即 C X D。
计算方式如下:
其中:i=(1,0,0),j=(0,1,0),k=(0,0,1),分别表示x,y,z轴方向的单位向量。
两个三维向量做叉积得到的是与A,B向量所在平面垂直的方向的一个向量;两个向量是二维的时候,叉积还有几何意义,表示两个向量构成的平行四边形的面积,面积 S=x1y2-x2y1。
上面写了比较长的说明篇幅,但是在matlab中计算两个向量的叉积的命令十分简单,用cross(C,D)命令即可计算叉积。示例如下:
注意:向量的叉积只适用于二维向量和三维向量。
有时候,对于给定的一个向量,我们只希望使用其中的某一个部分,这时就需要用到向量元素的引用方法了。我们使用序号来索引向量中的元素,B(i)就可以取出向量B的第i个元素,示例如下:
使用B(1:3)取出向量的第一到第三个元素:
使用B(:)取出向量所有的元素:
有时候我们还希望知道一组数中的最大值和最小值,matlab中也是提供了这样的命令,max() 和 min() 函数就可以帮我们实现这个小小的愿望。
总结如下,今天我们学习了几个简单的命令:
向量点积dot(A,B);
向量叉积cross(C,D);
向量的求模sqrt(dot(A,A));
向量的索引B(m:n),m, n 为整数且 0
向量元素的最大值和最小值。
这么简单实用的工具,不来用一下吗!
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