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Calcolatore del prodotto scalare

Inserisci due vettori 2D o 3D per trovare il prodotto scalare e l'angolo tra le loro direzioni.

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Inserisci le componenti, quindi seleziona Calcola.

Come usare il calcolatore del prodotto scalare

Usa questo calcolatore quando conosci le componenti cartesiane di due vettori. Prodotto scalare e angolo sono risultati separati, perché un vettore nullo ha un prodotto scalare valido ma non una direzione.

  1. Scegli 2D o 3D. In 2D, solo x e y partecipano al calcolo.
  2. Inserisci tutte le componenti dei vettori A e B. Sono accettati valori negativi, zero, decimali e notazione scientifica.
  3. Seleziona Calcola per valutare i valori attuali.
  4. Leggi prodotto scalare, moduli di entrambi i vettori e angolo in gradi e radianti.
  5. Usa Copia risultato per copiare il calcolo mostrato. Cancella accanto ad A o B elimina solo le componenti di quel vettore, invalidando anche il risultato precedente e lo stato di copia.

Cosa indica il prodotto scalare

Per A = (a₁,a₂,a₃) e B = (b₁,b₂,b₃), il prodotto scalare è A · B = a₁b₁ + a₂b₂ + a₃b₃. Il calcolo 2D omette semplicemente il terzo termine. Il risultato è uno scalare, non un altro vettore.

Un valore positivo indica che i vettori puntano generalmente verso lo stesso lato; uno negativo indica un angolo maggiore di 90°; zero indica che vettori non nulli sono perpendicolari. Il solo prodotto scalare nullo non dimostra direzioni perpendicolari se uno dei vettori è nullo.

Come viene calcolato l'angolo

Per due vettori non nulli, cos θ = (A · B)/(|A||B|). Il calcolatore usa i moduli euclidei e limita il coseno calcolato all'intervallo da −1 a 1 prima di applicare arccos, evitando falsi errori di dominio dovuti a piccoli residui in virgola mobile.

L'angolo restituito è il minore angolo non orientato, da 0° a 180°. Gradi e radianti descrivono lo stesso angolo. Se un modulo è zero, il prodotto scalare viene comunque mostrato, sempre zero, ma l'angolo è indicato esplicitamente come non definito perché il vettore nullo non ha direzione.

Usi, limiti ed errori comuni

  • Verifica l'ortogonalità in geometria, coordinate o algebra lineare cercando un prodotto scalare nullo tra vettori non nulli.
  • Confronta l'allineamento: vettori paralleli con lo stesso verso danno 0°, quelli di verso opposto 180°.
  • Il lavoro meccanico può essere modellato dal prodotto scalare tra forza e spostamento, ma questa pagina esegue solo il calcolo vettoriale e non assegna unità fisiche.
  • Non incollare parentesi, virgole, notazione i/j/k o un'espressione in un unico campo; inserisci una componente numerica per campo.
  • I risultati mostrano al massimo due decimali, mentre i calcoli conservano la precisione numerica di JavaScript. È un calcolatore pratico, non un motore a precisione arbitraria.

Esempi svolti

A = (3,4) e B = (5,2): A · B = 3×5 + 4×2 = 23. I moduli sono 5 e √29, quindi l'angolo è circa 31.33° (0.55 rad).

A = (2,3) e B = (−3,2): A · B = −6 + 6 = 0. Entrambi sono non nulli, quindi l'angolo è 90° (1.57 rad).

A = (0,0,0) e B = (1,2,3): il prodotto scalare è 0, ma l'angolo non è definito.

Domande frequenti

Il prodotto scalare è un vettore?

No. Il prodotto scalare di due vettori è un singolo numero scalare.

Perché l'angolo non è definito quando il prodotto scalare è zero?

Non è definito solo quando almeno un vettore è nullo. Due vettori non nulli con prodotto scalare zero formano un angolo di 90°.

Scambiare A e B cambia il risultato?

No. A · B è uguale a B · A e l'angolo non cambia.

Posso calcolare vettori sia 2D sia 3D?

Sì. Scegli la dimensione prima di calcolare; i campi z appaiono solo in 3D.

Perché i decimali lunghi vengono abbreviati?

La visualizzazione usa al massimo due decimali per evitare residui in virgola mobile. Il calcolo usa internamente numeri non arrotondati.