現行台灣高中數學課綱可參考:
https://www.youtube.com/watch?v=OllAGAfE9lg
https://www.naer.edu.tw/ezfiles/0/1000/attach/49/pta_18525_3769746_60029.pdf
向量內積 (inner product), 又稱點積 (dot product)
或純量機 (scalar product). 注意純量積是指計算
結果為純量, 與 "純量乘法"(scalar multiplication)
是兩回事, 後者是指一個純量與一個向量相乘, 或
稱向量的純量倍數乘法,是向量的拉長或縮短或反
向.
向量的內積是同一個 (向量) 空間中兩向量映至一
個純量的運算. 在無座標上內積的定義可以是:
A.B = ||A|| ||B|| cos(θ)
式中 ||A||, ||B|| 分別表示向量 A, B 的 "大小"(長度),
θ 是兩向量間的夾角, 0° < θ < 180°.
在 "佈於 R 的向量空間上", 經座標化, 向量用 n 元
序組 (a_1,...,a_n) 表示, 或稱是 R^n 向量. n = 2
時也稱平面向量, (a,b) 也用 ai+bj 表示, i, j 是 R^2
中兩個標準座標向量. ai 就是 i 的 a 倍, 就是前面
說過的 "向量的純量乘法". 在 R^3 中, 向量 (a,b,c)
也用 ai+bj+ck 表示.
經座標化的向量內積有簡單的算式:
(a_1,a_2,...,a_n).(b_1,b_2,...,b_n)
= a_1 b_1 + a_2 b_2 + ... + a_n b_n
向量的 "外積" 又稱 "交叉積"(cross product) 或
"向量積"(vector product), 是 R^3 特有的一種
向量運算. 它把 R^3 中兩向量映至一個與原先
兩向量都垂直的第三向量. 新向量是依 "右手定
則" 決定方向, 以符號表示:
A × B = ||A|| ||B|| sin(θ) n
式中 n 是依右手定則決定的, 與 A, B 都垂直的
方向的單位向量. 若經座標化,
A = (a_1, a_2, a_3) = a_1 i + a_2 j + a_3 k
B = (b_1, b_2, b_3) = b_1 i + b_2 j + b_3 k
則
A × B = (a_2 b_3 - a_3 b_2) i
+ (a_3 b_1 - a_1 b_3) j
+ (a_1 b_2 - a_2 b_1) k
學過行列式的話, 可以用行列式表現交汐積:
| i j k |
A × B = | a_1 a_2 a_3 |
| b_1 b_2 b_3 |
把 i, j, k 當做普通實數一般運算.