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三维向量叉积与平行四边形面积

你的两个空间向量按指定顺序计算的叉积是多少,它们张成的面积是多少?

输入向量 u 和 v 的六个分量,求 u × v 的三个分量及其模。模等于以 u、v 为相邻边的平行四边形面积。

你的两个空间向量

所有分量均须使用相同的右手笛卡尔坐标系,各轴互相垂直、尺度一致,并使用同一种长度单位。请用小数输入,不要输入 a/b。顺序为 u × v。零向量也是有效输入。

估算方法

Cx = uy·vz − uz·vy;Cy = uz·vx − ux·vz;Cz = ux·vy − uy·vx。模和平行四边形面积为 √(Cx² + Cy² + Cz²)。每个分量都需要其相关的四个已声明输入,即使其中一个乘数为零也不能省略。面积和零/非零状态需要全部六个输入。无关分量无效时,仍保留可独立确定的结果。使用已接受数值的精确十进制分数进行运算,最后才舍入;不会用舍入后的叉积分量计算面积或状态。交换 u 和 v 会使叉积变号,而面积不变。

u = (ux, uy, uz); v = (vx, vy, vz)
Cx = uy·vz − uz·vy
Cy = uz·vx − ux·vz
Cz = ux·vy − uy·vx
|u × v| = √(Cx² + Cy² + Cz²)

仅适用于所述坐标轴和单位下,三维欧几里得空间中明确给出的两个实向量。解释面积时,将其视为从同一原点出发的相邻边位移。叉积遵循右手顺序,未经归一化。不会根据点坐标推断向量,也不计算单位法向量、夹角、点积、投影、三角形面积、高维乘积或地理结果。不提供图形、单位换算、力矩或其他物理模型、测量验证、不确定度估计,亦不保证适配或安全。精确的零/非零比较使用已接受值,不设容差;这不能证明被测物体的性质。

OpenStax:叉积、右手顺序与平行四边形面积 ↗

核对已填写的示例

自选示例:u = (2, −1, 2),v = (1, 2, 0)。则 u × v = (−4, 2, 5),模和平行四边形面积为 √(16 + 4 + 25) = √45 ≈ 6.7082 平方坐标单位。这些是数学示例值,并非测量尺寸或推荐尺寸。

已接受的输入值

向量 u:x 分量
2
向量 u:y 分量
-1
向量 u:z 分量
2
向量 v:x 分量
1
向量 v:y 分量
2
向量 v:z 分量
0

安排下一步

单独的算术运算可使用标准计算器。解释结果前,请检查向量顺序、右手坐标轴约定和单位是否一致。

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