點積可以定義為兩個向量 和
的
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(1)
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其中 是向量之間的角,|X| 是範數。由此立即得出,如果
垂直於 垂直於
,則
。因此,點積的幾何解釋為當兩個向量被放置使其尾部重合時,
在單位向量
上的投影的長度。
透過寫作
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(2)
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(3)
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由此得出 (1) 產生
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(7)
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所以,一般來說,
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(9)
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這可以使用愛因斯坦求和約定非常簡潔地寫成
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(10)
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點積在 Wolfram 語言中實現為Dot[a, b],或者簡單地使用句點,a . b。
點積是可交換的
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(11)
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和可分配的
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(12)
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結合律對於點積沒有意義,因為 未定義,因為
是一個標量,因此它本身不能進行點積運算。然而,它確實滿足以下性質
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(13)
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對於標量 。
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(14)
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點積在旋轉下是不變的
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(15)
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(18)
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(19)
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(20)
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其中使用了愛因斯坦求和約定。
點積也稱為標量積和內積。在後一種上下文中,通常寫成 。點積也為張量
和
定義為
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(21)
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因此對於四向量 和
,它定義為
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(22)
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(23)
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(24)
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其中 是通常的三維點積。