在線即時計算器 · 純前端本地秒算 · 零數據上傳

🔢 Vector Cross Product 計算機

專業免費的 Vector Cross Product 計算機。純前端本機毫秒級計算、零資料上傳、極致隱私保護。提供詳細公式推導、實例示範與常見問答。

即時推算結果 (Computed Output)
(-15,-2,39) 同時垂直於 a 與 b 的向量
專業公認計算模型,即時運算完畢
📜 計算歷史記錄 (試算軌跡)
尚無歷史記錄,每次點擊「計算」將在此留下試算軌跡...

什麼是外積?

兩個三維向量 a 與 b 的外積(記作 a × b)會產生一個全新的向量,且這個向量同時垂直於兩個輸入向量。它的方向遵循右手定則,而其長度(大小)等於這兩個向量所張出的平行四邊形面積。本計算機會一次回傳完整的結果向量、它的長度,以及兩向量之間的夾角。

計算機怎麼用

分別輸入向量 a 的 x、y、z 分量(a_1、a_2、a_3)與向量 b 的 x、y、z 分量(b_1、b_2、b_3)。按下計算後,即可看到外積的各個分量、外積長度 ≤ft|\vec{a}×\vec{b}\right|,以及兩向量夾角 θ(以度為單位)。

公式拆解

各分量是由行列式展開計算而來:

\vec{a}×\vec{b} = ≤ft( a_2 b_3 - a_3 b_2, a_3 b_1 - a_1 b_3, a_1 b_2 - a_2 b_1 \right)

長度為

≤ft|\vec{a}×\vec{b}\right| = \sqrt{c_x^{2} + c_y^{2} + c_z^{2}}
這同時也等於 ≤ft|\vec{a}\right|≤ft|\vec{b}\right|\sinθ。因此夾角可由
θ = \arcsin\!≤ft( ((≤ft|\vec{a}×\vec{b}\right|) ÷ (≤ft|\vec{a}\right| ≤ft|\vec{b}\right|)) \right)
反推得到。

實際範例

設 \vec{a} = (3, -3, 1)、\vec{b} = (4, 9, 2)。則 c_x = (-3)(2) - (1)(9) = -15、c_y = (1)(4) - (3)(2) = -2、c_z = (3)(9) - (-3)(4) = 39。所以 \vec{a}×\vec{b} = (-15, -2, 39),其長度為 √(225 + 4 + 1521) = √(1750) ≈ 41.83。

使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)

📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位

輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。

🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障

所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。

📊 3. 符合公認學術與產業計算模型

演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。

📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出

支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。

🔄 5. 多情景敏感度動態對比

建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。

🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明

本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。

常見問題 (FAQ)

外積符合交換律嗎?
不符合。\(\vec{a}\times\vec{b} = -(\vec{b}\times\vec{a})\);交換順序會讓方向反轉。
如果結果是零向量怎麼辦?
這表示兩個向量互相平行(或其中一個是零向量),此時它們的夾角為 0° 或 180°。
外積能用在二維嗎?
嚴格來說,外積是定義在三維空間的。若要處理二維向量,可將 z 分量都設為 0,這樣就只有 \(c_z\) 會是非零值。