Вычислите нормальный вектор вектора с примерами кода

Термин «Normalenvektor eines Vektors» на немецком языке переводится как «нормальный вектор вектора». В математике вектор нормали — это вектор, перпендикулярный (или ортогональный) данному вектору или поверхности.

Вот несколько методов вычисления вектора нормали вектора, а также примеры кода на Python:

  1. Метод перекрестного произведения:
    Взаимное произведение двух векторов дает вектор, перпендикулярный обоим векторам. Если у вас есть вектор, представленный его компонентами (x, y, z), вы можете вычислить вектор нормали, используя метод векторного произведения.
import numpy as np
def calculate_normal_vector(vector):
    x, y, z = vector
    normal = np.cross(vector, [1, 0, 0])  # Assuming a reference vector [1, 0, 0]
    return normal
vector = [2, 3, 4]
normal_vector = calculate_normal_vector(vector)
print(normal_vector)
  1. Метод скалярного произведения:
    Скалярное произведение вектора и его нормального вектора равно нулю. Составив уравнение с использованием скалярного произведения, вы можете найти компоненты вектора нормали.
import numpy as np
def calculate_normal_vector(vector):
    x, y, z = vector
    normal = np.array([-y, x, 0])  # Assuming a 2D vector (z-component is zero)
    return normal
vector = [2, 3, 4]
normal_vector = calculate_normal_vector(vector)
print(normal_vector)
  1. Геометрический метод:
    Если у вас есть геометрическая информация о векторе или поверхности, вы можете вычислить вектор нормали на основе этой информации. Например, если у вас есть координаты трех точек на плоскости, вы можете вычислить вектор нормали, используя векторное произведение двух векторов, образованных этими точками.
import numpy as np
def calculate_normal_vector(point1, point2, point3):
    vector1 = np.array(point2) - np.array(point1)
    vector2 = np.array(point3) - np.array(point1)
    normal = np.cross(vector1, vector2)
    return normal
point1 = [1, 2, 3]
point2 = [4, 5, 6]
point3 = [7, 8, 9]
normal_vector = calculate_normal_vector(point1, point2, point3)
print(normal_vector)