向量a在向量b上的投影长度公式全解析


向量a在向量b上的投影长度公式是:

$| \overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} | = ||\overrightarrow{a}|| \cdot ||\overrightarrow{b}|| \cos \theta$,

其中 $||\overrightarrow{a}||$ 和 $||\overrightarrow{b}||$ 分别是向量a和b的模长(或大小),$\theta$ 是向量a和b之间的夹角。

解析推导

1. 向量的模长:

- 对于任意两个非零向量 $\overrightarrow{a}$ 和 $\overrightarrow{b}$,其模长定义为:

$$ ||\overrightarrow{a}|| = \sqrt{a_x^2 + a_y^2 + a_z^2} $$

- 对于三维空间中的向量,模长为:

$$ ||\overrightarrow{a}|| = \sqrt{a_x^2 + a_y^2 + a_z^2} $$

2. 向量的点积:

- 向量 $\overrightarrow{a}$ 和 $\overrightarrow{b}$ 的点积定义为:

$$ \overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = a_x b_x + a_y b_y + a_z b_z $$

- 对于三维空间中的向量,点积为:

$$ \overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = a_x b_x + a_y b_y + a_z b_z $$

3. 向量的夹角:

- 向量 $\overrightarrow{a}$ 和 $\overrightarrow{b}$ 之间的夹角 $\theta$ 可以通过它们的点积来计算:

$$ \cos \theta = \frac{\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b}}{||\overrightarrow{a}|| ||\overrightarrow{b}||} $$

- 对于三维空间中的向量,夹角为:

$$ \cos \theta = \frac{a_x b_x + a_y b_y + a_z b_z}{||\overrightarrow{a}|| ||\overrightarrow{b}||} $$

4. 投影长度公式:

- 根据上述定义,向量 $\overrightarrow{a}$ 在向量 $\overrightarrow{b}$ 上的投影长度公式为:

$$ | \overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} | = ||\overrightarrow{a}|| \cdot ||\overrightarrow{b}|| \cos \theta $$

- 对于三维空间中的向量,投影长度为:

$$ | \overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} | = ||\overrightarrow{a}|| \cdot ||\overrightarrow{b}|| \cos \theta $$

向量 $\overrightarrow{a}$ 在向量 $\overrightarrow{b}$ 上的投影长度公式为:

$$ | \overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} | = ||\overrightarrow{a}|| \cdot ||\overrightarrow{b}|| \cos \theta $$

其中 $\theta$ 是向量 $\overrightarrow{a}$ 和 $\overrightarrow{b}$ 之间的夹角。