a叉乘b再叉乘c等于=a点乘c再点乘b减去b点乘c在点乘a.空间解析几何中的公式,用坐标表达式可以证明。
a1b2c3+b1c2a3+c1a2b3-a1c2b3-b1a2c3-c1b2a3
a×(b×c)=b(a·c)-c(a·b),套入公式,所以r×(ω×r)=ωr^2-r(ω·r)
拉格朗日公式:a × (b × c) = b(a·c)− c(a·b)
二重向量叉乘化简公式及证明,可以简单地记成“BAC-CAB”。这个公式在物理上简化向量运算非常有效。需要注意的是,这个公式对微分算子不成立。这里给出一个和梯度相关的一个情形;这是一个霍奇拉普拉斯算子的霍奇分解的特殊情形。
必要性设r(t)=A(t)e(e为常单位向量),则r'(t)=1'(t)e,所以r(1)Xr'(t)=0.充分性设r(t)=A(t)e(t)(e(t)为单位向量函数),则r'(t)=1'(t)e(t)+a(t)e'(t),r(t)xr'(t)=1*(t)[e(t)×e'(t)].因为r(t)0,于是A(2)
0当r(t)×r'(t)=0,从而有e(t)×e'(t)=0,即e(t)//e(t),因为e(t)Le'(t)(根据e(t)1=1),因此e'(c)=0,即e(t)为常向量,所以r(t)=x(t)e(t)有固定方向.这里r(t) r(t)’是向量
向量微分算子▽的物理意义
哈密顿算子, 数学符号为▽,读作 Hamiltonian.“▽”具有“双重性格”,它既是一个矢量,又是一个微分算子(求导运算),所以哈密顿算符兼具矢量和微分的性质。
梯度记做GRAD,就是沿着某方向的变化率,算子▽直接作用在函数上。
旋度记做ROT,是算子▽叉乘向量函数。意义是向量场沿法向量的平均旋转强度,向量场在曲面上旋量的总和等于该向量场沿该曲面边界曲线的正向的环量,也就是封闭曲线的线积分。旋量为0的向量场叫做无旋场,只有这种场才有势函数,也就是保守场。
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