Vektörel Çarpım Nedir?
Üç boyutlu iki a ve b vektörünün vektörel çarpımı, her iki vektöre de dik (ortogonal) olan yepyeni bir vektör üretir. Fizik ve mühendislikte tork, açısal momentum ve manyetik kuvvet hesaplamalarında; 3B grafiklerde ise yüzey normallerinin bulunmasında temel bir araçtır. Tek bir sayı döndüren skaler (nokta) çarpımın aksine, vektörel çarpım bir vektör verir.
Bu Hesaplama Aracı Nasıl Kullanılır?
a vektörünün üç bileşenini (a₁, a₂, a₃) ve b vektörünün üç bileşenini (b₁, b₂, b₃) girin. Araç, a × b sonuç vektörünü sıralı üçlü olarak ve büyüklüğüyle birlikte verir. Değerler pozitif, negatif ya da ondalıklı olabilir.
Formülün Açıklaması
Vektörel çarpım, bileşen bazında şöyle tanımlanır:
$$\vec{a} \times \vec{b} = \begin{pmatrix} \text{a}_2 \cdot \text{b}_3 - \text{a}_3 \cdot \text{b}_2 \\[0.4em] \text{a}_3 \cdot \text{b}_1 - \text{a}_1 \cdot \text{b}_3 \\[0.4em] \text{a}_1 \cdot \text{b}_2 - \text{a}_2 \cdot \text{b}_1 \end{pmatrix}$$Her bileşen, geriye kalan koordinatların 2×2 determinantıdır. Büyüklük ise bileşenlerin karelerinin toplamının kareköküne eşittir; bu da \(|a||b|\sin(\theta)\) değerine, yani iki vektörün oluşturduğu paralelkenarın alanına denk gelir.
$$\left\lVert \vec{a} \times \vec{b} \right\rVert = \sqrt{c_x^{2} + c_y^{2} + c_z^{2}}$$
Çözümlü Örnek
\(a = (1, 2, 3)\) ve \(b = (4, 5, 6)\) olsun. Bu durumda:
$$c_x = 2 \cdot 6 - 3 \cdot 5 = 12 - 15 = -3$$$$c_y = 3 \cdot 4 - 1 \cdot 6 = 12 - 6 = 6$$$$c_z = 1 \cdot 5 - 2 \cdot 4 = 5 - 8 = -3$$Buna göre \(a \times b = (-3, 6, -3)\) olur ve büyüklüğü \(\sqrt{9 + 36 + 9} = \sqrt{54} \approx 7{,}348\)'dir.
Sıkça Sorulan Sorular
Vektörel çarpım değişmeli (komütatif) midir? Hayır. \(a \times b = -(b \times a)\); yani sıralamayı değiştirmek sonucun yönünü tersine çevirir.
Vektörler paralelse ne olur? \(\sin(\theta) = 0\) olduğu için vektörel çarpım sıfır vektörüdür \((0, 0, 0)\).
Büyüklük neyi temsil eder? İki vektörün oluşturduğu paralelkenarın alanına eşittir. Büyüklüğün sıfır olması, vektörlerin doğrusal bağımlı (paralel veya ters paralel) olduğunu gösterir.