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输入计算

数学公式

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结果

结果向量 c
(5, 7, 9)
dimension 3
模长 |c| 12.449899598
维度 3

这个计算器能做什么

本工具对两个向量进行逐分量的加法或减法运算。输入两个维度相同的向量 a 和 b(二维、三维或任意分量数均可),再选择运算方式:a + b、a - b 或 b - a。计算器会返回结果向量 c 及其模长(即欧几里得长度)。这是纯粹的线性代数运算,在任何地方都遵循同样的规则。

使用方法

输入向量 a 和向量 b 的各个分量,用逗号或空格分隔(例如 1, 2, 3)。两个向量的分量个数必须完全一致。选好要进行的运算后,即可读出结果向量 c 及其模长。负数和小数都完全支持。

公式解析

对于从 1 到 i 的每个下标 \(k\),结果分量都是直接逐项计算的:当运算为 a + b 时,\(c_k = a_k + b_k\);当运算为 a - b 时,\(c_k = a_k - b_k\);当运算为 b - a 时,\(c_k = b_k - a_k\)。需要注意的是,a - b 恰好是 b - a 的相反向量。模长则是所有分量平方和的平方根:

$$|\vec{c}| = \sqrt{c_1^{\,2} + c_2^{\,2} + \cdots + c_i^{\,2}}$$
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三角形法则示意图,显示向量 c 为向量 a 与 b 之和
向量加法:将 b 接在 a 的末端,得到合向量 c = a + b。

实例演算

设 a = (1, 2, 3),b = (4, 5, 6)。则

$$a + b = (1+4,\ 2+5,\ 3+6) = (5, 7, 9)$$

模长为

$$\sqrt{25 + 49 + 81} = \sqrt{155} \approx 12.4499$$

而 \(a - b = (-3, -3, -3)\),模长为

$$\sqrt{9 + 9 + 9} = \sqrt{27} \approx 5.1962$$

与 \(b - a = (3, 3, 3)\) 的模长相同。

示意图显示向量 c 为差 a 减 b
向量减法:c = a − b 由 b 的末端指向 a 的末端。

常见问题

两个向量必须维度相同吗?是的。向量的加法和减法只对等长向量有定义。长度不一致会报错。

可以使用超过三个分量吗?可以,只要两个向量的分量数一致,任意正整数个分量都行。

模长是什么意思?它指的是结果向量的长度,按欧几里得范数计算(即各分量平方和的平方根)。

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