Математика

Ортогональная проекция вектора на направление

Разделяет трёхмерный вектор на компоненту вдоль ненулевого направления и ортогональную составляющую.

∑быстрый расчёт
онлайн
Введите данные
Данные не отправляются на сервер
Результат
Проекция: координата x0
Проекция: координата y0
Проекция: координата z3
Ортогональная часть: координата x1
Ортогональная часть: координата y2
Ортогональная часть: координата z0
Формула

Как считается результат

Проекция a на направление b равна p=(a·b)/(b·b)·b. Остаток r=a−p ортогонален b. Направляющий вектор не обязан быть единичным: его длина сокращается при формировании самой проекции.
Пример с тестовыми данными

Компонента ax: 1; Компонента ay: 2; Компонента az: 3; Компонента bx: 0; Компонента by: 0; Компонента bz: 1

Проекция: координата x: 0; Проекция: координата y: 0; Проекция: координата z: 3; Ортогональная часть: координата x: 1; Ортогональная часть: координата y: 2; Ортогональная часть: координата z: 0
О расчёте

Как пользоваться
калькулятором

Разделяет трёхмерный вектор на компоненту вдоль ненулевого направления и ортогональную составляющую.

Проекция a на направление b равна p=(a·b)/(b·b)·b. Остаток r=a−p ортогонален b. Направляющий вектор не обязан быть единичным: его длина сокращается при формировании самой проекции.

  1. 01
    Подготовьте данные

    Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: компонента ax; компонента ay; компонента az; компонента bx; компонента by; компонента bz.

  2. 02
    Проверьте единицы и условия

    Три координаты в одной декартовой ортонормированной системе и согласованных единицах. Направление b ненулевое; географические широта и долгота без преобразования не являются такими координатами. Проекция на плоскость или искривлённую поверхность требует иной задачи.

  3. 03
    Прочитайте результат

    Выводится векторная проекция, не только длина или косинус угла. Сумма проекции и остатка восстанавливает исходные координаты; отрицательная компонента вдоль b допустима.

Подробное объяснение

Как читать результат

Расшифровка показателей, пример вычисления и ограничения метода — без лишних терминов.

01

Что означают результаты

Выводится векторная проекция, не только длина или косинус угла. Сумма проекции и остатка восстанавливает исходные координаты; отрицательная компонента вдоль b допустима.

02

Когда модель применима

Три координаты в одной декартовой ортонормированной системе и согласованных единицах. Направление b ненулевое; географические широта и долгота без преобразования не являются такими координатами. Проекция на плоскость или искривлённую поверхность требует иной задачи.

Разбор по шагам

Пример расчёта

Пример 1
Исходные данные
Компонента ax: 1; Компонента ay: 2; Компонента az: 3; Компонента bx: 0; Компонента by: 0; Компонента bz: 1
Вычисление
Проекция a на направление b равна p=(a·b)/(b·b)·b. Остаток r=a−p ортогонален b. Направляющий вектор не обязан быть единичным: его длина сокращается при формировании самой проекции. Проекция: координата x: ((1) × (0)+(2) × (0)+(3) × (1)) ÷ ((0)^2+(0)^2+(1)^2) × (0) = 0. Проекция: координата y: ((1) × (0)+(2) × (0)+(3) × (1)) ÷ ((0)^2+(0)^2+(1)^2) × (0) = 0. Проекция: координата z: ((1) × (0)+(2) × (0)+(3) × (1)) ÷ ((0)^2+(0)^2+(1)^2) × (1) = 3. Ортогональная часть: координата x: (1)-((1) × (0)+(2) × (0)+(3) × (1)) ÷ ((0)^2+(0)^2+(1)^2) × (0) = 1. Ортогональная часть: координата y: (2)-((1) × (0)+(2) × (0)+(3) × (1)) ÷ ((0)^2+(0)^2+(1)^2) × (0) = 2. Ортогональная часть: координата z: (3)-((1) × (0)+(2) × (0)+(3) × (1)) ÷ ((0)^2+(0)^2+(1)^2) × (1) = 0.
Результат
Проекция: координата x: 0; Проекция: координата y: 0; Проекция: координата z: 3; Ортогональная часть: координата x: 1; Ортогональная часть: координата y: 2; Ортогональная часть: координата z: 0

Выводится векторная проекция, не только длина или косинус угла. Сумма проекции и остатка восстанавливает исходные координаты; отрицательная компонента вдоль b допустима.

Пример 2
Исходные данные
Компонента ax: 1; Компонента ay: 2; Компонента az: 3; Компонента bx: 1; Компонента by: 0; Компонента bz: 0
Вычисление
Проекция: координата x: ((1) × (1)+(2) × (0)+(3) × (0)) ÷ ((1)^2+(0)^2+(0)^2) × (1) = 1. Проекция: координата y: ((1) × (1)+(2) × (0)+(3) × (0)) ÷ ((1)^2+(0)^2+(0)^2) × (0) = 0. Проекция: координата z: ((1) × (1)+(2) × (0)+(3) × (0)) ÷ ((1)^2+(0)^2+(0)^2) × (0) = 0. Ортогональная часть: координата x: (1)-((1) × (1)+(2) × (0)+(3) × (0)) ÷ ((1)^2+(0)^2+(0)^2) × (1) = 0. Ортогональная часть: координата y: (2)-((1) × (1)+(2) × (0)+(3) × (0)) ÷ ((1)^2+(0)^2+(0)^2) × (0) = 2. Ортогональная часть: координата z: (3)-((1) × (1)+(2) × (0)+(3) × (0)) ÷ ((1)^2+(0)^2+(0)^2) × (0) = 3.
Результат
Проекция: координата x: 1; Проекция: координата y: 0; Проекция: координата z: 0; Ортогональная часть: координата x: 0; Ортогональная часть: координата y: 2; Ортогональная часть: координата z: 3

Этот вариант использует другие исходные данные: Компонента bx — 1; Компонента bz — 0. Выводится векторная проекция, не только длина или косинус угла. Сумма проекции и остатка восстанавливает исходные координаты; отрицательная компонента вдоль b допустима.

Формула и обозначения

Проекция a на направление b равна p=(a·b)/(b·b)·b. Остаток r=a−p ортогонален b. Направляющий вектор не обязан быть единичным: его длина сокращается при формировании самой проекции.

ax — компонента ax.

ay — компонента ay.

az — компонента az.

bx — компонента bx.

by — компонента by.

bz — компонента bz.

Практическое применение

Разделяет трёхмерный вектор на компоненту вдоль ненулевого направления и ортогональную составляющую. Проекция a на направление b равна p=(a·b)/(b·b)·b. Остаток r=a−p ортогонален b. Направляющий вектор не обязан быть единичным: его длина сокращается при формировании самой проекции.

Выводится векторная проекция, не только длина или косинус угла. Сумма проекции и остатка восстанавливает исходные координаты; отрицательная компонента вдоль b допустима.

Частые ошибки

Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: компонента ax; компонента ay; компонента az; компонента bx; компонента by; компонента bz.

Три координаты в одной декартовой ортонормированной системе и согласованных единицах. Направление b ненулевое; географические широта и долгота без преобразования не являются такими координатами. Проекция на плоскость или искривлённую поверхность требует иной задачи.

Источники и допущения

Основание расчёта

Метод, правило или ставка сверены с указанным источником. Последняя проверка этой реализации: 2026-09-30.

OpenStax: скалярное произведение и векторная проекция ↗
Коротко о главном

Вопросы
и ответы

Что показывает «проекция: координата x»?+

Выводится векторная проекция, не только длина или косинус угла. Сумма проекции и остатка восстанавливает исходные координаты; отрицательная компонента вдоль b допустима.

Как проверить расчёт на конкретном примере?+

Компонента ax: 1; Компонента ay: 2; Компонента az: 3; Компонента bx: 0; Компонента by: 0; Компонента bz: 1. Проекция: координата x: 0; Проекция: координата y: 0; Проекция: координата z: 3; Ортогональная часть: координата x: 1; Ортогональная часть: координата y: 2; Ортогональная часть: координата z: 0. Проекция a на направление b равна p=(a·b)/(b·b)·b. Остаток r=a−p ортогонален b. Направляющий вектор не обязан быть единичным: его длина сокращается при формировании самой проекции.

Какие ограничения есть у метода?+

Три координаты в одной декартовой ортонормированной системе и согласованных единицах. Направление b ненулевое; географические широта и долгота без преобразования не являются такими координатами. Проекция на плоскость или искривлённую поверхность требует иной задачи.

Можно ли изменить исходные данные и сравнить варианты?+

Да. Выводится векторная проекция, не только длина или косинус угла. Сумма проекции и остатка восстанавливает исходные координаты; отрицательная компонента вдоль b допустима. Сравнивайте варианты в одинаковых единицах и при неизменных допущениях: Три координаты в одной декартовой ортонормированной системе и согласованных единицах. Направление b ненулевое; географические широта и долгота без преобразования не являются такими координатами. Проекция на плоскость или искривлённую поверхность требует иной задачи.