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PDF 260 / 1160 4.2.2 Scalars and vectors
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$$\cos 57^\circ = 35/r$$ , 所以 $r = 64.26$ m

其余坐标由

$$x/r = \cos 66^\circ$$ 和 $y/r = \cos 42.82^\circ$

给出 $x = r \cos 66^\circ = 26.14$ 和 $y = r \cos 42.82^\circ = 47.13$

因此 T 的坐标为 (26.14, 47.13, 35)。

4.2.2 标量与矢量

像距离或温度这样的量用适当单位的实数来表示,例如 5 m 或 10°C。这类量称为标量——它们遵循实数的通常规则,且没有与之相关的方向。然而,矢量既有大小又有与之相关的方向;例如力、速度和磁场。要成为矢量,这些量不仅要有大小和方向——它们还必须满足某些特定的组合规则。三维空间中的角位移就是一个例子:它有方向和大小,但不按矢量的加法规则相加,所以角位移不是矢量。

我们用一条线段从几何上表示一个矢量,其长度以适当的单位表示矢量的大小,其方向表示矢量的方向,箭头指示矢量的指向,如图 4.4 所示。根据这个定义,矢量的起点是无关紧要的。在图 4.4 中,两条线段 OA 和 O'A' 表示同一个矢量,因为它们的长度相同、方向相同、箭头的指向也相同。因此,这些矢量中的每一个都等价于通过原点的矢量,其中 A 由其坐标给出 $(a_1, a_2, a_3)$ ,如图 4.5 所示。因此,我们可以用一个有序的三元数组(3 元组)来表示三维空间中的一个矢量。稍后我们将看到如何使用这种表示法。

现在我们介绍矢量的一些基本记号和定义。图 4.5 中的矢量在手写或打字时写作 a、a、OA。在印刷页面上,使用粗体 a。利用坐标定义,该矢量也可以写成 (a1, a2, a3)。(注:坐标记号有几种可能的形式;传统的是 (a1, a2, a3),但在第 5 章讨论矩阵时,我们将使用另一种标准记号。) ˜ ¯

图 4.3 例 4.2 中坐标轴与教堂尖塔的表示。

图 4.4 表示矢量 a 的线段。