两条向量之间最短距离我要具体论证 还有 我知道叉乘后映射也可以但是不懂为什么 希望有专家可以帮助下

冥冥鸟 1年前 已收到1个回答 举报

zhaoym19800327 春芽

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这是异面直线的距离公式,不是向量叉乘之后就得到一个向量a是同时垂直于两条直线的
所以以这个a作为法向量的平面和两条直线都平行所以可画出两个平行的平面(有同样的法向量)分别包含两条直线然后两平面之间的距离即为所求但是叉乘只能告诉我们法向的方向
为了知道大小,就可以任意在两个平面上分别取一个点,连接所成向量和单位法向向量点乘,即在法向方向上的投影即为所求所以可以得到图中所示的公式.其次可以用求二元函数极值来证明最小化距离平方F(t1,t2)=|(r1+t1d1)-(r2+t2d2)|^2=(r1-r2+t1d1-t2d2,r1-r2+t1d1-t2d2)=|r1-r2|^2+|d1|^2*t1^2+|d2|^2*t2^2+2(r1-r2,d1)*t1-2(r1-r2,d2)*t2-2(d1,d2)*t1*t2
F_t1=0F_t2=0然后Hessian矩阵要正定(这条满足,因为矩阵是 [2 -2; -2 2])
F_t1=2|d1|^2*t1+2(r1-r2,d1)-2(d1,d2)t2=0F_t2=2|d2|^2*t2-2(r1-r2,d2)-2(d1,d2)t1=0结合可得t1,t2然后代回距离表达式,最后可以化简成你要的结果,我猜测第一种几何法足够了.

1年前 追问

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冥冥鸟 举报

从那两个等于0开始不懂了 解释一下好吗

举报 zhaoym19800327

你自己查看一下数分书吧,二元函数极值求法,你学到哪了? http://wenku.baidu.com/link?url=JhHEjZdEv_bhi9iN7qtXg-CWdRdoNwA5QrYZQlSW4A-u1Qi0T-wwRXZDxhsJkWKJj5acqpER7GeBPCuL7GkT1Ah85ZcS7Ieg5de3d1zx43_

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参数那里

举报 zhaoym19800327

给你的ppt看了么? 说白了,你求一元函数极值的时候是看critical point f'(c)=0,然后看f''(c)的符号来决定是不是极值 此处二元就是一个推广, 因为有两个元,对于每个元都相当于求critical point F_x1(c1,c2)=0,F_x2(c1,c2)=0 然后二阶导在这里就推广为Hessian 矩阵,而正负号就推广为正定还是负定了。 还有问题么
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