単位ベクトル成分を用いた外積

単位ベクトル成分を用いたクロス乗算教材

ベクトルの成分が分かっていれば、外積を直接計算できます。手順は内積の場合と同じです。まず、単位ベクトルi、j、kを掛け合わせます。同じ単位ベクトル間のベクトル積はゼロです。

i x i = j x j = k x k = 0

以前に導出したベクトル乗算方程式(A x B = AB 罪 θ)とベクトル乗算の反交換性(A x B = – B x A)すると、次のようになります。

i x j = -j x i = k

j x k = -k x j = i

k x i = – i x k = j

ここで、ベクトルAとBをそれぞれの成分で表し、それらの積を分解し、単位ベクトルの積を用います。

A x B= (Axi + Ayj + Azk) バツ (Bxi + Byj + Bzk)

A x B = Axi x Bxi + Axi x Byj + Axi x Bzk +

Ayj x Bxi + Ayj x Byj + Ayj x Bzk +

Azk x Bxi + Azk x Byj + Azk x Bzk

A x B = AxBx (i x i) + AxBy (i x j) + Ax Bz (i x k) +

AyBx (j x i) + AyBy (j x j) + AyBz (j x k) +

AzBx (k x i) + AzBy (k x j) + AzBz (k x k)

カレナ i x i = j x j = k x k = 0 ダン i x j = –j x i = k,  j x k = –k x j = i, k x i = –i x k = j, それで :

A x B = AxBx (0)+ AxBy (k)+ Ax Bz (-j)+

AyBx (-k)+ AyBy (0) + AyBz (i)+

AzBx (j)+ AzBy (-i)+ AzBz (0)

A x B = AxBy (k)+ Ax Bz (-j)+

A y B x ( -k ) + A y B z ( i ) +

A z B x ( j ) + A z B y ( -i )

A x B = AxBy (k)+ Ax Bz (-j)+ AyBx (-k)+ AyBz (i)+ AzBx (j)+ AzBy (-i)

A x B =(AyBz – AzBy)i +(AzBx – Ax Bz)j +(AxBy – AyBx )k

C = A × Bの場合、 Cの構成要素は次のようになります。

Cx = A y B z – A z B y

Cy = A z B x – A x B z

Cz = A x B y – A y B x

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