向量外積的計算可以通過以下步驟進行:
定義:向量外積記作 \( \mathbf{a} \times \mathbf{b} \),其結果是一箇向量。
模的計算:向量外積的模 \( |\mathbf{a} \times \mathbf{b}| \) 等於 \( |\mathbf{a}| \cdot |\mathbf{b}| \cdot \sin(\theta) \),其中 \( \theta \) 是向量 \( \mathbf{a} \) 和 \( \mathbf{b} \) 之間的夾角。
方向:向量外積的方向垂直於 \( \mathbf{a} \) 和 \( \mathbf{b} \) 所在的平面,且遵循右手定則。即,如果右手掌心朝向 \( \mathbf{a} \),拇指指向 \( \mathbf{b} \),則四指彎曲的方向即爲外積向量的方向。
座標表示:在三維空間中,如果 \( \mathbf{a} = (a_1, a_2, a_3) \) 和 \( \mathbf{b} = (b_1, b_2, b_3) \),則 \( \mathbf{a} \times \mathbf{b} \) 的座標表示爲:
\[ (b_1a_2 - b_2a_1, b_3a_1 - b_1a_3, a_2b_3 - a_3b_2) \]
性質:向量外積不遵守乘法交換律,即 \( \mathbf{a} \times \mathbf{b} \) 不等於 \( \mathbf{b} \times \mathbf{a} \),但 \( \mathbf{a} \times (\mathbf{b} + \mathbf{c}) = \mathbf{a} \times \mathbf{b} + \mathbf{a} \times \mathbf{c} \)。
綜上所述,向量外積的計算涉及模的計算、方向的確定以及座標表示。在三維空間中,外積的結果是一箇垂直於原平面且方向遵循右手定則的向量。