【数学公式】三维空间向量夹角计算
三维空间向量夹角计算
三维空间向量夹角计算
计算过程
已知向量
A
→
\overrightarrow{A}
A,
B
→
\overrightarrow{B}
B分别为:
A
→
=
(
a
x
,
a
y
,
a
z
)
\overrightarrow{A}=(a_x, a_y, a_z)
A=(ax,ay,az)
B
→
=
(
b
x
,
b
y
,
b
z
)
\overrightarrow{B}=(b_x, b_y, b_z)
B=(bx,by,bz)
则,向量
A
→
\overrightarrow{A}
A,
B
→
\overrightarrow{B}
B之间的夹角为:
θ
=
a
r
c
c
o
s
(
A
→
⋅
B
→
∥
A
→
∥
∥
B
→
∥
)
=
a
r
c
c
o
s
(
a
x
b
x
+
a
y
b
y
+
a
z
b
z
a
x
2
+
b
y
2
+
c
z
2
b
x
2
+
b
y
2
+
b
z
2
)
\begin{aligned} \theta &=arccos( \frac{\overrightarrow{A}\cdot\overrightarrow{B}}{\|\overrightarrow{A}\|\|\overrightarrow{B}\|} )\\ & =arccos( \frac{a_x b_x + a_y b_y + a_z b_z}{\sqrt{a^2_x + b^2_y + c^2_z}\sqrt{b^2_x + b^2_y + b^2_z}}) \end{aligned}
θ=arccos(∥A∥∥B∥A⋅B)=arccos(ax2+by2+cz2bx2+by2+bz2axbx+ayby+azbz)
注: θ \theta θ 单位是弧度,若需要使用对应角度大小,可使用以下公式转换。
α = θ ∗ 180 π \alpha=\theta*\frac{180}{\pi} α=θ∗π180
MATLAB 程序示例
A = [1,3,2];
B = [2,2,1];
theta = acos(A * B' / norm(A) / norm(B));
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