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向量的投影

向量的投影是一个线性代数概念,它描述了一个向量在另一个向量方向上的映射。具体来说,向量a在向量b上的投影是一个新的向量c,它与向量b共线,并且方向取决于向量a与向量b之间的夹角θ。

向量a在向量b上的投影长度可以通过以下公式计算:

\[ \text{proj}_{b} \mathbf{a} = \mathbf{a} \cdot \frac{\mathbf{b}}{|\mathbf{b}|} \]

其中,\( \mathbf{a} \) 和 \( \mathbf{b} \) 是两个非零向量,\( \cdot \) 表示点积,\( \frac{\mathbf{b}}{|\mathbf{b}|} \) 是向量 \( \mathbf{b} \) 的单位向量。

投影向量 \( \text{proj}_{b} \mathbf{a} \) 的长度等于 \( \mathbf{a} \) 在 \( \mathbf{b} \) 方向上的分量,其方向与 \( \mathbf{b} \) 相同。

如果 \( \theta \) 是锐角,则投影向量的长度为正;如果 \( \theta \) 是直角,则长度为0;如果 \( \theta \) 是钝角,则长度为负。

投影向量在计算矢量加法、内积等运算时非常有用。

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