математика

скалярное произведение

скалярное произведение — из анатомии формул
6 формул

Описание

Скалярное произведение, также известное как скалярное умножение, — это алгебраическая операция, которая принимает две последовательности чисел одинаковой длины (обычно векторы) и возвращает одно число. Оно определяется как сумма произведений соответствующих компонент. Геометрически оно равно произведению длин двух векторов и косинуса угла между ними. Это делает его фундаментальным инструментом для измерения сонаправленности векторов.

История

Скалярное произведение было формализовано в XIX веке математиками, такими как Герман Грассман и Джозайя Уиллард Гиббс, которые разработали векторное исчисление.

Как это работает

Для двух векторов a = (a1, a2, ..., an) и b = (b1, b2, ..., bn) скалярное произведение равно a1*b1 + a2*b2 + ... + an*bn. Если векторы перпендикулярны, скалярное произведение равно нулю; если они направлены в одну сторону, оно положительно и равно произведению их длин. Это свойство используется для проекции одного вектора на другой и для определения углов в многомерных пространствах.

Где применяется

Оно используется повсеместно в физике и технике: от вычисления работы силы (скалярное произведение силы и перемещения) до алгоритмов машинного обучения для оценки сходства.

Любопытный факт

В квантовой механике скалярное произведение векторов состояния дает амплитуду вероятности переходов между состояниями.

Граф понятий →

Формулы

$$\rho_{\rm GJ} = -\frac{\mathbf{\Omega} \cdot \mathbf{B}}{2\pi c}$$
Плотность заряда, необходимая для экранирования электрического поля в магнитосфере пульсара.
Что в формуле
\rho_{\rm GJ}переменнаяПлотность заряда Голдрайха — Джулиана — плотность заряда Кл/м³
\mathbf{\Omega}переменнаяВектор угловой скорости нейтронной звезды — угловая скорость рад/с
\mathbf{B}переменнаяВектор магнитного поля — магнитное поле Тл
cконстантаУниверсальная постоянная, скорость света в вакууме — скорость света = 299792458 м/с
2\piконстантаМатематическая постоянная, 2π — two pi = 6.283
\cdotоператорСкалярное произведение двух векторов — скалярное произведение
$$\vec{v}_{\text{sky}} = \vec{v} - (\vec{v} \cdot \hat{d})\hat{d}$$
Тангенциальная скорость — это полная скорость минус её радиальная составляющая.
Что в формуле
\vec{v}_{\text{sky}}переменнаятангенциальная (проецируемая на небо) скорость — скорость м/с
\vec{v}переменнаявектор полной скорости — скорость м/с
\hat{d}переменнаяединичный вектор вдоль луча зрения — единичный вектор
\cdotоператорскалярное произведение двух векторов — скалярное произведение
$$\tilde{\mu} = \mu (1 + A_D (\hat{n} \cdot \hat{p}))$$
Добавляет дипольную модуляцию к мере расстояния или звёздной величины.
Что в формуле
\tilde{\mu}переменнаяИсправленный модуль расстояния или звёздная величина — distance modulus
\muпеременнаяИсходный модуль расстояния или звёздная величина — distance modulus
A_DпеременнаяАмплитуда дипольной анизотропии — безразмерный
\hat{n}переменнаяЕдиничный вектор в направлении наблюдения — direction
\hat{p}переменнаяЕдиничный вектор, указывающий на ось диполя — direction
\cdotоператорСкалярное произведение двух векторов — скалярное произведение
$$E = -\boldsymbol{\mu} \cdot \mathbf{B}$$
Энергия магнитного момента в магнитном поле.
Что в формуле
Eпеременнаямагнитная энергия момента — энергия Дж
\boldsymbol{\mu}переменнаямагнитный дипольный момент — magnetic dipole moment А²·м
\mathbf{B}переменнаямагнитное поле — магнитное поле Тл
\cdotоператорвычисляет скалярное произведение двух векторов — скалярное произведение
$$ rac{m_1 oldsymbol{\chi}_1 oldsymbol{\cdot} oldsymbol{L} + m_2 oldsymbol{\chi}_2 oldsymbol{\cdot} oldsymbol{L}}{m_1 + m_2}$$
Средневзвешенное значение проекций спинов на орбитальный угловой момент.
Что в формуле
m_1переменнаямасса первого компактного объекта — масса кг
m_2переменнаямасса второго компактного объекта — масса кг
\boldsymbol{\chi}_1переменнаябезразмерный вектор спина первого объекта — dimensionless spin
\boldsymbol{\chi}_2переменнаябезразмерный вектор спина второго объекта — dimensionless spin
\boldsymbol{L}переменнаяединичный вектор вдоль орбитального углового момента — единичный вектор
\cdotоператорвычисляет скалярную проекцию одного вектора на другой — скалярное произведение
$$H_{\text{HFI}} = \boldsymbol{\mu}_I \cdot \mathbf{A} \cdot \mathbf{S}$$
Взаимодействие между ядерным и электронным магнитными моментами.
Что в формуле
H_{\text{HFI}}переменнаягамильтониан магнитного сверхтонкого взаимодействия — гамильтониан Дж
\boldsymbol{\mu}_Iпеременнаяядерный магнитный момент — магнитный момент А²·м
\mathbf{A}переменнаятензор сверхтонкой связи — тензор Дж/(А²·м)
\mathbf{S}переменнаяоператор спина электрона — spin operator
\cdotоператорскалярное произведение векторов — скалярное произведение

Статьи по теме · 0

Статей пока нет