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向量的点乘和叉乘性质

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向量的点乘(内积)和叉乘(外积)是两种不同的向量运算,具有不同的性质和应用。

**点乘(内积)性质:**

1. **交换律:** 向量的点乘是可交换的,即 \( \mathbf{A} \cdot \mathbf{B} = \mathbf{B} \cdot \mathbf{A} \)。

2. **分配律:** 对于向量的点乘,分配律成立,即 \( \mathbf{A} \cdot (\mathbf{B} + \mathbf{C}) = \mathbf{A} \cdot \mathbf{B} + \mathbf{A} \cdot \mathbf{C} \)。

3. **与数量乘法结合律:** \( k(\mathbf{A} \cdot \mathbf{B}) = k \mathbf{A} \cdot \mathbf{B} = \mathbf{A} \cdot (k \mathbf{B}) \)。

4. **与零向量:** 向量的点乘与零向量的结果为0,即 \( \mathbf{A} \cdot \mathbf{0} = 0 \)。

5. **与同向向量:** 向量的点乘与同向向量的结果为正值,即 \( \mathbf{A} \cdot \mathbf{B} > 0 \),当且仅当向量 \( \mathbf{A} \) 和 \( \mathbf{B} \) 在同一方向上。

**叉乘(外积)性质:**

1. **交叉律:** 向量的叉乘不满足交换律,即 \( \mathbf{A} \times \mathbf{B} \neq \mathbf{B} \times \mathbf{A} \)。

2. **分配律:** 对于向量的叉乘,分配律同样成立,即 \( \mathbf{A} \times (\mathbf{B} + \mathbf{C}) = \mathbf{A} \times \mathbf{B} + \mathbf{A} \times \mathbf{C} \)。

3. **与数量乘法结合律:** \( k(\mathbf{A} \times \mathbf{B}) = k \mathbf{A} \times \mathbf{B} = \mathbf{A} \times (k \mathbf{B}) \)。

4. **与零向量:** 向量的叉乘与零向量的结果为零向量,即 \( \mathbf{A} \times \mathbf{0} = \mathbf{0} \)。

5. **与同向向量:** 向量的叉乘与同向向量的结果为零向量,即 \( \mathbf{A} \times \mathbf{B} = \mathbf{0} \),当且仅当向量 \( \mathbf{A} \) 和 \( \mathbf{B} \) 平行或其中一个为零向量。

这些是向量点乘和叉乘的一些基本性质,但不是所有性质都在所有情况下成立。在特定应用中,这些性质可能会有所不同,因此在使用向量运算时要注意上下文和条件。