matemáticas

producto escalar

producto punto — de la anatomía de la fórmula
6 fórmulas

Descripción

El producto punto, también conocido como producto escalar, es una operación algebraica que toma dos secuencias de números de igual longitud (generalmente vectores) y devuelve un solo número. Se define como la suma de los productos de las entradas correspondientes. Geométricamente, equivale al producto de las magnitudes de los dos vectores y el coseno del ángulo entre ellos. Esto lo convierte en una herramienta fundamental para medir la alineación de vectores.

Historia

El producto punto fue formalizado en el siglo XIX por matemáticos como Hermann Grassmann y Josiah Willard Gibbs, quienes desarrollaron el cálculo vectorial.

Cómo funciona

Dados dos vectores a = (a1, a2, ..., an) y b = (b1, b2, ..., bn), el producto punto es a1*b1 + a2*b2 + ... + an*bn. Si los vectores son perpendiculares, el producto punto es cero; si apuntan en la misma dirección, es positivo y equivale al producto de sus longitudes. Esta propiedad se utiliza para proyectar un vector sobre otro y para determinar ángulos en espacios multidimensionales.

En la práctica

Se usa en todas partes en física e ingeniería, desde calcular el trabajo realizado por una fuerza (fuerza por desplazamiento) hasta algoritmos de aprendizaje automático para medidas de similitud.

Dato curioso

En mecánica cuántica, el producto punto de los vectores de estado da la amplitud de probabilidad para las transiciones entre estados.

Concept graph →

Fórmulas

$$\rho_{\rm GJ} = -\frac{\mathbf{\Omega} \cdot \mathbf{B}}{2\pi c}$$
Charge density required to screen electric field in pulsar magnetosphere.
Qué hay en la fórmula
\rho_{\rm GJ}variableGoldreich-Julian charge density — densidad de carga coulomb per cubic metre
\mathbf{\Omega}variableAngular velocity vector of the neutron star — velocidad angular radian per second
\mathbf{B}variableMagnetic field vector — campo magnético tesla
cconstanteUniversal constant, speed of light in vacuum — velocidad de la luz = 299792458 metre per second
2\piconstanteMathematical constant, 2π — two pi = 6.283
\cdotoperadorScalar product of two vectors — producto escalar
$$\vec{v}_{\text{sky}} = \vec{v} - (\vec{v} \cdot \hat{d})\hat{d}$$
Tangential velocity is total velocity minus its radial component.
Qué hay en la fórmula
\vec{v}_{\text{sky}}variabletangential (sky-projected) velocity — velocidad metre per second
\vec{v}variabletotal velocity vector — velocidad metre per second
\hat{d}variableunit vector along the line of sight — vector unitario
\cdotoperadorscalar product of two vectors — producto escalar
$$\tilde{\mu} = \mu (1 + A_D (\hat{n} \cdot \hat{p}))$$
Adds dipole modulation to a distance or magnitude measure.
Qué hay en la fórmula
\tilde{\mu}variableCorrected distance modulus or magnitude — distance modulus
\muvariableOriginal distance modulus or magnitude — distance modulus
A_DvariableAmplitude of dipole anisotropy — adimensional
\hat{n}variableUnit vector in the direction of observation — direction
\hat{p}variableUnit vector pointing toward the dipole axis — direction
\cdotoperadorScalar product of two vectors — producto escalar
$$E = -\boldsymbol{\mu} \cdot \mathbf{B}$$
Energy of a magnetic moment in a magnetic field.
Qué hay en la fórmula
Evariablemagnetic energy of the moment — energía joule
\boldsymbol{\mu}variablemagnetic dipole moment — magnetic dipole moment ampere square metre
\mathbf{B}variablemagnetic field — campo magnético tesla
\cdotoperadortakes the scalar product of two vectors — producto escalar
$$ rac{m_1 oldsymbol{\chi}_1 oldsymbol{\cdot} oldsymbol{L} + m_2 oldsymbol{\chi}_2 oldsymbol{\cdot} oldsymbol{L}}{m_1 + m_2}$$
Weighted average of spin projections onto the orbital angular momentum.
Qué hay en la fórmula
m_1variablemass of the first compact object — masa kilogram
m_2variablemass of the second compact object — masa kilogram
\boldsymbol{\chi}_1variabledimensionless spin vector of the first object — dimensionless spin
\boldsymbol{\chi}_2variabledimensionless spin vector of the second object — dimensionless spin
\boldsymbol{L}variableunit vector along orbital angular momentum — vector unitario
\cdotoperadorcomputes the scalar projection of one vector onto another — producto escalar
$$H_{\text{HFI}} = \boldsymbol{\mu}_I \cdot \mathbf{A} \cdot \mathbf{S}$$
Interaction between nuclear and electron magnetic moments.
Qué hay en la fórmula
H_{\text{HFI}}variablemagnetic hyperfine interaction Hamiltonian — hamiltoniano joule
\boldsymbol{\mu}_Ivariablenuclear magnetic moment — momento magnético ampere square metre
\mathbf{A}variablehyperfine coupling tensor — tensor joule per ampere square metre
\mathbf{S}variableelectron spin operator — spin operator
\cdotoperadorscalar product of vectors — producto escalar

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