Máy Tính Tích Có Hướng

Giới thiệu về Máy Tính Tích Có Hướng

Máy tính Tích có hướng tính toán tích vector của hai vector 3D bằng công thức định thức. Nhập các thành phần của hai vector để nhận ngay vector vuông góc thu được, độ lớn của nó (diện tích hình bình hành), góc giữa các vector đầu vào, khai triển định thức từng bước, xác minh tính vuông góc và sơ đồ 3D tương tác mà bạn có thể xoay bằng cách kéo chuột.

Công thức Tích có hướng

Tích có hướng của hai vector 3D \(\vec{a} = \langle a_1, a_2, a_3 \rangle\) và \(\vec{b} = \langle b_1, b_2, b_3 \rangle\) được định nghĩa là định thức:

$$\vec{a} \times \vec{b} = \begin{vmatrix} \hat{i} & \hat{j} & \hat{k} \\ a_1 & a_2 & a_3 \\ b_1 & b_2 & b_3 \end{vmatrix}$$

Khai triển theo các phần phụ đại số dọc theo hàng đầu tiên cho kết quả:

$$\vec{a} \times \vec{b} = \hat{i}(a_2 b_3 - a_3 b_2) - \hat{j}(a_1 b_3 - a_3 b_1) + \hat{k}(a_1 b_2 - a_2 b_1)$$

Ứng dụng thực tế

Các công thức chính

Tích có hướng vs. Tích vô hướng

Các tính chất chính

Hiểu về Quy tắc Bàn tay phải

Hướng của tích có hướng tuân theo quy tắc bàn tay phải: đặt các ngón tay của bàn tay phải dọc theo vector thứ nhất \(\vec{a}\), khum chúng về phía vector thứ hai \(\vec{b}\), và ngón cái của bạn sẽ chỉ hướng của \(\vec{a} \times \vec{b}\). Đây là lý do tại sao tích có hướng có tính phản giao hoán — việc đảo ngược thứ tự sẽ đảo ngược hướng của ngón cái, cho ra \(\vec{b} \times \vec{a} = -(\vec{a} \times \vec{b})\).

Độ lớn \(|\vec{a} \times \vec{b}| = |\vec{a}||\vec{b}|\sin\theta\) đại diện cho diện tích của hình bình hành được tạo bởi hai vector. Khi các vector song song (\(\theta = 0°\) hoặc \(180°\)), diện tích thu hẹp về không. Khi chúng vuông góc (\(\theta = 90°\)), diện tích đạt cực đại ở mức \(|\vec{a}| \times |\vec{b}|\).

Cách sử dụng Máy tính Tích có hướng

1. Nhập Vector a: Nhập ba thành phần (x, y, z) phân cách bằng dấu phẩy — ví dụ: 2, 3, 4. Bạn cũng có thể nhấp vào một ví dụ nhanh để tự động điền cả hai vector.
2. Nhập Vector b: Nhập ba thành phần của vector thứ hai theo cùng định dạng.
3. Theo dõi xem trước trực tiếp: Bản xem trước 3D cập nhật theo thời gian thực, hiển thị cả hai vector, vector tích có hướng và hình bình hành.
4. Nhấp Tính toán: Nhấn nút để nhận kết quả đầy đủ bao gồm vector kết quả vuông góc, diện tích hình bình hành, góc, khai triển định thức từng bước và sơ đồ 3D tương tác.
5. Khám phá sơ đồ: Kéo để xoay chế độ xem 3D, bật/tắt các lớp (hình bình hành, vector tích có hướng, trục, nhãn) cho các hình ảnh trực quan khác nhau.

Câu hỏi thường gặp (FAQ)