Mathematica基础——对向量的基本操作

 时间:2026-02-13 01:13:55

1、首先,Mathematica默认的向量是以花括号(列表)的形式出现的。

如下图,定义了两个六元向量u和v:

u = {a, b, c, d, e, f}

v = {0, 1, 3, 5, 7, 9}

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2、用 Table 来给出一个六元向量 P,用 Array 来给出一个向量 Q:

P = Table[p[i], {i, 6}]

Q = Array[q, 6]

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3、向量和标量的加或者乘:

2 + Q

6*Q

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4、如果两个向量的维度相同,就可以进行一系列运算。

比如,两个向量的加法,代码如下图。

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5、两个向量的点乘,结果是一个标量:

P.Q

或者

Dot[P,Q]

注意,P.Q之间的那个点,就是小数点,这个传统写法不一样的!

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6、两个三元向量的叉乘,结果是一个三元向量,且这个向量与前两个向量都垂直:

Cross[{a, b, c}, {x, y, z}]

或者

{a, b, c}\[Cross]{x, y, z}

但是,这个Cross仅适用于三元向量,对于其它维度的向量不适用。

Mathematica基础——对向量的基本操作

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7、两个向量之间的特殊运算,其实,这里Mathematica只是把这两个向量当成普通的列表来对待的:

P Q

P和Q之间有一个空格。

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8、计算向量的模长:

Sqrt[P.P]

Norm[P]

注意二者的区别。

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9、VectorAngle可以计算两个向量的夹角:

VectorAngle[{0, 1}, {1, 0}]

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10、Normalize能把一个向量化为同方向的单位向量:

Normalize[{3, 4, 5}]

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