主题
Search

平行六面体


Parallelepiped

在三维空间中,平行六面体是一个棱柱,其面都是平行四边形。设 ABC 是定义三维平行六面体的基向量。那么,平行六面体的体积标量三重积给出

V_(parallelepiped)=|A·(BxC)|
(1)
=|C·(AxB)|
(2)
=|B·(CxA)|.
(3)

n 维空间中,平行六面体是由 n向量 v_1, ..., v_n 在实数向量空间张成多胞形

 span(v_1,...,v_n)=t_1v_1+...+t_nv_n,
(4)

其中 t_i in [0,1] 对于 i=1, ..., n。在通常的解释中,向量空间被视为欧几里得空间,并且这个平行六面体的容积由下式给出

 abs(det(v_1,...,v_n)),
(5)

其中行列式的符号被认为是平行六面体“定向体积”的“方向”。

给定 k 个向量 v_1, ..., v_kn 维空间中,它们的凸包(以及零向量

 {sum_(i)t_iv_i:0<=t_i<=1}
(6)

被称为平行六面体,推广了平面中平行四边形的概念,或者更确切地说,是它的内部。如果向量的数量等于维度,则

 A=(v_1...v_k)
(7)

是一个方阵,平行六面体的体积由 |detA| 给出,其中 A 的列由向量 v_i 给出。更一般地,平行六面体的 k 维体积由 |detA^(T)A|^(1/2) 给出。

当向量是切向量时,平行六面体表示一个无穷小的 k体积元素。对这个体积积分可以得到 n 维空间中 k 维物体的体积公式。更本质地,平行六面体对应于外代数 Lambda^kR^n 的一个可分解元素。


参见

长方体, 行列式, 微分 k-形式, 外代数, 平行四边形, 棱柱台, 菱面体, 体积元素, 体积积分, zonotope

此条目的部分内容由 Todd Rowland 贡献

使用 Wolfram|Alpha 探索

请引用为

Rowland, ToddWeisstein, Eric W. “平行六面体。” 来自 MathWorld--Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/Parallelepiped.html

主题分类