为什么向量平行等于0

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在数学的向量空间现实中,两个向量平行,意味着它们之间存在必定的数学关联,这种关联可能经由过程它们的点积来表示。当两个向量完全平行时,它们的点积为0。本文将具体阐明这一景象。 起首,我们须要懂得向量的点积(内积)是什么。点积是两个向量在各个维度上对应分量乘积的跟。对二维空间中的向量A(x1, y1)跟B(x2, y2),它们的点积为x1x2 + y1y2。当两个向量相互垂直时,它们的点积为0,这一点轻易懂得,因为一个向量的任何分量在另一个向量上的“投影”都为0。 但是,当两个向量平行时,为什么点积也为0呢?这是因为当向量平行时,一个向量在另一个向量上的投影现实上就是它本身的长度(或其负值,取决于它们的偏向)。假如两个向量同向,那么这个投影就是向量的长度,而假如它们反向,则投影为负的长度值。但是,因为我们打算点积时是将两个向量的对应分量相乘再求跟,假如它们完全平行,那么它们的每个分量都不会相互抵消,招致终极成果为0。 其余,从多少何角度来懂得,两个向量平行意味着它们在空间中的偏向雷同或相反,不夹角。而向量的点积现实上反应了两个向量之间的夹角信息。当夹角为90度时,点积为0;当夹角为0度或180度时,即向量平行,点积同样为0,这是因为两个向量的“投影”完全重合或完全相反。 总结来说,两个向量平行时点积为0的景象,可能从向量的点积定义跟多少何角度来阐明。这一性质在物理学跟工程学中有广泛的利用,比方在力的均衡前提中,当两个力完全平行时,它们的点积(力的大小与投影的乘积)为0,标明不沿着相互偏向的力在感化。