【几何代数】怎么理解二维向量空间的外积?

 时间:2026-02-13 07:15:55

1、A和B的外积,记为A⋀B,它的几何意义是由向量A和B围成的有向平行四边形。

我们称之为双向量。

【几何代数】怎么理解二维向量空间的外积?

2、根据定义,再结合图像,可以证明:

A⋀B=B⋀(-A)=(-A)⋀(-B)=(-B)⋀A

注意它们代表同一个有向平行四边形即可。

【几何代数】怎么理解二维向量空间的外积?

3、u⋀v称为二维空间的单位双向量,代表面积为1的有向平行四边形。

【几何代数】怎么理解二维向量空间的外积?

4、一般的,我们把n维向量空间里的r个线性无关向量的外积称为r-向量,

把n-向量称为这个空间的伪标量。

特别的,我们把二维空间里的双向量称为其伪标量。

单位伪标量的平方等于-1。

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5、I^2=-1,所以,可以说I带有虚数单位的一些性质。

比如,uI相当于把向量u绕原点逆时针旋转90°。

【几何代数】怎么理解二维向量空间的外积?

6、这样,单位伪标量就有了两个几何意义:

1、有向的平行四边形;

2、旋转90°的算子。

如果I代表第一个意义,那么A⋀B相对于I的大小,就具体的代表有向面积。

A⋀B=(ad-bc)I

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