
ベクトルの減法は、なぜ始点をそろえ、両者を足した?ような大きさになり?ベクトルの加法はむしろ、両者の差のようになるのはどうしてでしょうか?
また、ベクトルの内積についてわからない点があります。
斜辺2(→a)・底辺√3(→b)・対辺1で、なす角θ30°として考えた場合、→aと→bの内積は
|→a|・|→b|cos30°=3になりますね。
しかしながら、ベクトルの内積が示すものは、斜辺の上から光を放った影(射影)のようなものであるならば、斜辺2以上の数になるのはおかしいとおもうのですが・・・。
以上、2点よろしくお願いします。
※もし質問の意図が分かりずらければ、仰っていただければ、図示して再度質問させていただきます。
No.2ベストアンサー
- 回答日時:
(以下、ベクトルの矢印の記号は省略)
図Ⅰ「差 AB-AC の表す移動」は,「 (AからBまでの移動)から(AからCまでの移動)を差し引いた残りの移動」になります。
それは、「(CからBまでの移動)」になりますから, 「AB-AC=CB」となります。
始点をそろえた場合がシンプルで意味がとりやすいのだと思います。
図Ⅱ「和 AB+AC の表す移動」は,「 (AからBまで移動し)さらに(AからCまでの移動と同じだけの移動を行う)移動」になります。
それは、「平行四辺形の対角線の移動」になります。
図Ⅲ ベクトル a , b の内積は, 普通の数の積 |a||b| に両者の方向の情報を加味したものです。
あなたの例であれば, ベクトル a の大きさ|a|=2 をそのまま|b|=√3 にかけるのではなく,
|a|をベクトル b 方向への大きさ(正射影の大きさ)すなわち |a|cos30°=√3 に変換した上で, |b|とかけよう, ということです。
基本は, |a|=2 , |b|=√3 をかける計算ですので, なす角によって -2√3 ≦ a・b ≦ 2√3 の範囲の値をとります。
ベクトルの積の演算は, 内積と外積が定義されています。内積をスカラー積、外積をベクトル積と呼びます。
図が中々アップロードできません。取り敢えず文章だけでも…
No.5
- 回答日時:
参考までにもう一つ図を上げます。
矢印の図で見たときの、(足したような・引いたような) イメージは、ベクトルの向きで変わります。
式のイメージに近いのは、なす角を小さくした(向きをそろえた)場合です

No.1
- 回答日時:
ベクトルの減法は、別に始点を合わせる必要は無いですが、始点を合わせると、引く方のベクトルの向かう点から、引かれる方のベクトルの向かう点へのベクトルが、答えとなります。
例:(A→B)-(A→C)=(C→B)、これをベクトルの加法に変換すると、(A→B)+(C→A)=(C→A)+(A→B)=(C→B)となります。(ベクトルは、C→A→Bとなるので、C→Bとなります)
ベクトルの加法は、足されるベクトルの向かう点に、足すベクトルの始点を置いて、足されるベクトルの始点から、足すベクトルの向かう点に向かうベクトルとなります。(考え方としては、足されるベクトルが向かう点から、足すベクトルによって移動すると言うイメージで、結果としては、足されるベクトルの始点から、最終の目的点へ移動するのが、ベクトルの加法と言う事です)
内積(スカラー積)に関しては、質問文に書かれているように、内積の左側のベクトルの大きさに右側のベクトルの左側のベクトルの方向成分の大きさをかけたものです。
スカラーとは、方向を持たない大きさ(数値)を意味します。
数学では、これは単なる計算の約束ですが、この結果を利用できる状況では意味を持ちます。
物理学や統計学で内積で計算できる事があります。
例:物理学の場合、水平に置かれた物体に斜めに力をかけた場合に、距離Lだけ移動した、力をFとした場合、この物体がに
成された仕事Wは、力Fのベクトルと、移動をベクトルで表示したLの内積(スカラー積)F・Lとなる。→W=F・L
これは、力Fの移動方向成分に移動距離をかけた値が仕事Wとなる事を示します。
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追伸:内積のことをスカラー積といいますが、そもそもスカラーって何ですか?
追加です。内積については考え違いをしていたようです。太陽が当たって、影ができる範囲なのであれば、斜辺より大きくなるわけがないと思っていたのですが、そうじゃないんですね。