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输入计算

数学公式

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结果

向量模长 |v|
13
向量的长度
平方和 (x²+y²+z²) 169

什么是向量的模长?

向量的模长记作 \(|\vec{v}|\),指的是向量的长度,也就是从向量起点(尾)到终点(头)的直线距离。它始终是一个非负数,与向量指向哪个方向无关。本计算器可以根据二维或三维向量的各个分量,直接算出它的模长。

从原点出发的二维向量,x 和 y 分量构成直角三角形,斜边标注为模
二维向量的模是由其 x 和 y 分量构成的直角三角形的斜边。

如何使用本计算器

先选择你的向量是二维还是三维。然后输入 x 和 y 分量(三维向量还需输入 z 分量)。各分量可以是正数、负数或零。计算器会把每个分量平方后相加,再开平方根,最终得出模长。

公式详解

这个公式其实就是勾股定理的直接推广。在二维情况下,$$|\vec{v}| = \sqrt{\text{x}^{2} + \text{y}^{2}}$$在三维情况下,再加上第三个平方项:$$|\vec{v}| = \sqrt{\text{x}^{2} + \text{y}^{2} + \text{z}^{2}}$$由于平方会消除负号的影响,所以结果永远为正。计算器会把平方和与最终答案一并显示出来,方便你逐步核对每一步。

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实例演算

以三维向量 \(\vec{v} = (3, 4, 12)\) 为例:先把各分量平方相加,\(9 + 16 + 144 = 169\),模长就是 \(\sqrt{169} = 13\)。一个经典的二维例子是 \((3, 4)\):\(9 + 16 = 25\),所以 \(|\vec{v}| = \sqrt{25} = 5\)。

常见问题

模长会是负数吗?不会。因为它是平方和的平方根,所以模长始终大于等于零。只有零向量的模长才等于零。

计算结果的单位是什么?模长的单位与分量的单位相同。如果 x、y、z 以米为单位,那么模长也以米为单位。

方向会影响结果吗?不会。模长只衡量长度。两个方向完全相反的向量,模长可以完全相同。

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