向量投影说明

向量投影说明本文详细解释了向量在另一个向量上的投影概念 包括投影长度的计算公式 以及如何用向量的内积和模长表示投影向量

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1. 投影

a T b = ∣ a ∣ ∣ b ∣ cos ⁡ θ (1) a^Tb=|a||b|\cos{\theta}\tag{1} aTb=a∣∣bcosθ(1)

  • 定义 a ⃗ \vec{a} a
    b ⃗ \vec{b} b
    上的投影长度L :
    L = ∣ a ∣ cos ⁡ θ (2) L = |a|\cos{\theta}\tag{2} L=acosθ(2)
  • 那么投影向量表示如下:
    L ⃗ = L ⋅ b ⃗ ∣ b ∣ (3) \vec{L} = L\cdot \frac{\vec{b}}{|b|}\tag{3} L
    =
    Lbb
    (3)

  • 那么整合起来可以得出如下
    L ⃗ = a T b ∣ b ∣ ⋅ b ∣ b ∣ (4) \vec{L} = \frac{a^Tb}{|b|}\cdot \frac{b}{|b|}\tag{4} L
    =
    baTbbb(4)

  • 由于可以得出如下
    ∣ b ∣ 2 = b T b (5) |b|^2 = b^{T}b\tag{5} b2=bTb(5)
    L ⃗ = a T b b T b ⋅ b (5) \vec{L} = \frac{a^Tb}{b^Tb}\cdot b\tag{5} L
    =
    bTbaTbb(5)


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