直角坐标系中向量与三个坐标轴的夹角问题 |
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最近在学习阵列信号处理,发现课件上有一个来波矢量与坐标夹角换算的问题,于是就写了几笔,加以整理得到下面的内容。 设有空间直角坐标系O-XYZ P点坐标,向量与X轴、Y轴和Z轴的夹角分别为α、β和γ。 根据向量点乘的定义: 其中为两向量的夹角。变形得到 另外,X轴、Y轴和Z轴的单位向量分别为,因此可计算α、β和γ 三个式子取平方和,得到 即: 也就是说,一个向量与空间直角坐标系的三个坐标轴所成夹角余弦的平方和为1。 ==========2023.11.12 更新============ 【推广】 n维空间直角坐标系中有一点P,坐标,向量与轴的夹角分别为。 轴单位向量分别为: 因此可计算: `````` `````` n个式子取平方和,得到 即: 也就是说,n维空间直角坐标系中的一个向量与该坐标系的n个坐标轴所成夹角余弦的平方和为1。 |
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