二维向量

已添加的向量

颜色图例

X轴
Y轴
坐标点
从原点出发的向量(默认)
自定义起点的向量(默认)

什么是二维向量?

二维向量可以用有序对 (x, y) 表示,描述它在平面内的水平与垂直分量:

向量既可以从原点 (0, 0) 指向点 (x, y),也可以从任意点 A 指向另一点 B,用来描述“方向 + 长度”。

① 向量的长度

长度(大小)由勾股定理得到:

\(|\vec{v}| = \sqrt{x^2 + y^2}\)

示例:向量 \(\vec{v} = (3, 4)\),因为 \(\sqrt{3^2 + 4^2} = 5\),所以它的长度为 5。

② 向量的方向

方向通常用与 x 轴的夹角 \(\theta\) 表示:

\(\theta = \arctan\left(\frac{y}{x}\right)\)

示例:向量 \(\vec{v} = (1, 1)\) 的方向角为 \(\theta = 45^\circ\)。

备注:arctan 是正切函数的反函数,用于根据已知的 y(对边)与 x(邻边)求出夹角;\(\theta = \arctan(k)\) 与 \(\tan(\theta) = k\) 互为等价。

③ 两点间的向量

若向量从点 \(A(x_1, y_1)\) 指向 \(B(x_2, y_2)\),则:

\(\vec{AB} = (x_2 - x_1, y_2 - y_1)\)

\(|\vec{AB}| = \sqrt{(x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2}\)

示例:从 \(A(2, 1)\) 到 \(B(5, 5)\) 的向量为 \((3, 4)\),长度同样为 5。