向量加法計算機

將兩個 2D 或 3D 向量的對應分量相加,立即取得合向量。

向量相加
輸入 x、y 和 z 分量。計算 2D 向量時,請將兩個 z 分量皆設為零。

關於向量加法

向量加法用來合併同時具有大小和方向的量。它不是把整個向量當成單一數字相加,而是將對應座標相加。對於向量 A = (Ax, Ay, Az) 和 B = (Bx, By, Bz),其和為 A + B = (Ax + Bx, Ay + By, Az + Bz)。逐分量相加之所以成立,是因為每個座標都表示所選座標系中的一個獨立方向。 在二維空間中,向量具有水平與垂直分量。只要在兩個 z 分量欄位中輸入零,即可使用本計算機。在三維空間中,z 座標增加了深度方向,因此三對分量都會影響合向量。負分量是有效輸入,表示沿座標軸負方向。計算機也支援小數,適用於非整數測量值。 向量加法有明確的幾何意義:將第二個向量的起點移到第一個向量的終點,合向量便從第一個向量的起點指向平移後第二個向量的終點。這稱為首尾相接法。如果兩個向量從同一點出發,它們構成的平行四邊形的對角線也表示相同結果。 向量加法滿足交換律,即 A + B 等於 B + A;也滿足結合律,即三個或更多向量相加時可以任意分組。這些性質便於合併力、速度、位移、電場及其他有方向的量。但各座標必須對應相同的座標軸,並使用相容的單位。以公尺表示的位移,不能未經換算就直接與以英尺表示的位移相加。 本計算機使用一般算術運算提供各分量的精確和。它不另外計算合向量的大小或方向,但可以根據結果座標求得。在三維空間中,大小等於 x 平方、y 平方與 z 平方之和的平方根。可將顯示的和向量用於該計算,或後續的內積、外積、投影及座標轉換。

向量加法範例

向量向量和說明
A = (1, 2), B = (3, 4)(4, 6)分別計算 1 + 3 和 2 + 4。
A = (2, -1, 5), B = (-3, 4, 1)(-1, 3, 6)三個座標分別獨立相加。
A = (0.5, 2.5), B = (1.5, -0.5)(2, 2)小數與負分量遵循相同規則。

如何進行向量加法

  1. 輸入向量 A 的 x、y 和 z 分量。
  2. 輸入向量 B 的對應分量,計算 2D 向量時將 z 設為零。
  3. 選擇「向量相加」,計算逐分量相加的結果。
  4. 查看合向量,選擇「重設」開始新的計算。

向量加法常見問題

如何將兩個向量相加?

將對應位置的座標相加。x 分量與 x 分量相加,y 和 z 分量也遵循同樣的規則。

可以用這個計算機計算 2D 向量相加嗎?

可以。將兩個 z 分量皆輸入零,結果中顯示的 z 座標也會維持為零。

向量相加的順序會影響結果嗎?

不會,向量加法滿足交換律。交換兩個輸入向量後,合向量的座標不變。

向量分量可以是負數嗎?

可以。負值表示與座標軸正方向相反的方向,計算時像其他實數一樣帶符號相加。

向量和等於向量大小之和嗎?

通常不等。向量的方向會影響合向量,只有兩個向量方向完全相同時,它們的大小才能直接相加。