分区移动式向量内积及矩阵乘法演示仪的制作方法

本实用新型涉及是一种通过电控带传、字符自动显示、行列正交对应等方法演示矩阵线性运算、乘法运算及向量内积全过程，能构造并解剖手写矩阵算式的装置，能通过自动控制处理元素或分量为四位数字(含三位正负数、分数及小数)在运算中发生的系列数据变化。适用于教师教学、学生学习、布阵演练等的一种分区移动式向量内积及矩阵乘法演示仪。

背景技术：

大学线性代数课程中的矩阵的加减数乘、矩阵乘积及向量内积等运算，是掌握矩阵理论及线性空间的基础，运算中涉及的元素或分量众多，运算规则复杂，计算过程环节多，单纯靠描述难以完成，学生学习困难大，通用的做法是在黑板上用粉笔书写静态讲述，或用多媒体课件解释，主要信息和解释性信息分散，学生学习或训练时难于形成一个完整清晰的系统化算法，课堂效率不高共享性差。在体育、竞技、军事等领域需要现场多点设计或布阵，都是把静态的点位口头描述或用简单的物品替代解释，不能在具体位置上给出数据的变化及达到的目的。长时期以来没有发现这方面的综合应用模型或装置，只是出现了一些局部功能的装置，如，专利申请号为2013101184667的文献中给出了“基于主对角元占优模糊关系矩阵建立相关性故障测试矩阵的方法”，根据主对角元占优矩阵确定相应的相关性故障测试矩阵的全零行，进一步根据最大隶属度的征兆与故障对应关系建立相关性故障测试矩阵，主要应用于检测系统或设备的工作状态并隔离其内部故障的测试领域中；专利申请号为201410325115.8的文献中给出了“一种基于矩阵初等变换的测量矩阵优化方法”，对信号做稀疏变换得到稀疏向量并进行从大到小排序，记录该元素的位置构造测量矩阵,每一列作内积选择最大值，将其他列依次从大到小对应的稀疏向量值排序而完成优化得到测量矩阵。专利申请号为201320708766的文献中给出了“求逆矩阵教具”，是在底板模具上用分隔线分割成横竖有序的格子，在格子底面连接磁片，磁片连接教具模块及系数牌。通过系数牌上字符的更换或涂改完成矩阵的变换。装置中关于向量内积和矩阵乘法运算过程没有提及，对教师教学、学生学习及现场临时布阵等功能不足，对数据处理不直观，适用范围受限。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：针对背景技术中提及的现有技术或装置中不能快速构建矩阵算式，不能直观表现向量内积、矩阵乘法的运算过程，不能自动完成具体位点的数据变化等的技术问题。

本实用新型的目的是提供一种分区移动式向量内积及矩阵乘法演示仪，该演示仪能同时快速构建多个矩阵算式、能通过分区移动直观表现向量内积、矩阵线性运算和矩阵乘法运算等技术装置，只要通过控制按键就能完成所有的计算、演示。适用于教师教学、学生学习、位点设计等。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种分区移动式向量内积及矩阵乘法演示仪，该演示仪包括支架、至少一个字符生成器、左矩阵构造器、内积处理器、右矩阵构造器、结果合成器、两只射灯、至少一个直角反射镜和至少一个的光电控制器，

支架包括四根立柱、底板、顶板、第一立板和第二立板，顶板和底板是外形相同的矩形硬板，顶板和底板平行设置且两者设置间距，四根立柱分别垂直同时设在底板和顶板的四个角处，在四根立柱的下端都设有调位螺母，在每个调位螺母内都设有螺纹杆，在每根螺纹杆的下端都设有棱台底座；在底板和顶板之间竖直设置第一立板，第一立板位于底板和顶板的中部位置处，在第一立板的板面上从上至下水平设有第一槽沟和第二槽沟，在第一槽沟和第二槽沟内分别设有第一滑块和第二滑块；在底板和顶板的右边棱之间设有第二立板，在第二立板板面上设置与第一槽沟平行的第三槽沟和与第二槽沟平行的第四槽沟，在第三槽沟和第四槽沟内分别设有第三滑块和第四滑块，在第三滑块和第四滑块上分别设有圆头把手和方头把手；在顶板右半部的板面上设有矩形窗口，在矩形窗口的两条长边棱上都设有直角滑道，在两根直角滑道之间连接透明滑板；在顶板左半部的板面上设置豁口窗口和提示板；在豁口窗口相对两条边处分别设置前豁口和后豁口；在顶板板面上相邻的两条边的边缘处按顺时针方向设有圆销钉孔、第一菱形钉孔和椭圆钉孔；

左矩阵构造器和内积处理器分前后依次置于支架中的豁口窗口内；右矩阵构造器和结果合成器分前后依次置于支架中矩形窗口内，右矩阵构造器与第一滑块和第二滑块相连，结果合成器与第三滑块和第四滑块相连；所有的字符生成器分别置于左矩阵构造器、内积处理器、右矩阵构造器和结果合成器内；两只射灯分别置于支架中第一菱形钉孔和椭圆钉孔处；所有的直角反射镜分别置于左矩阵构造器和右矩阵构造器的字符生成器上；所有的光电控制器分别置于内积处理器上。

本分区移动式向量内积及矩阵乘法演示仪，能完成四位整数元素矩阵的线性及乘法运算，能完成四位整数分量向量的内积运算；携带方便适用性强：结构紧凑且能在多种场合任何视角进行编辑计算演示。

对本实用新型技术方案的进一步改进，左矩阵构造器包括第一开口桶型架、至少一个第一长管灯、至少一个第一短管灯、至少一个第一电升降器和第一矩形板框，第一开口桶型架包括方形底板、矩形左立板、矩形右立板、矩形前立板和矩形后立板，矩形左立板、矩形右立板、矩形前立板和矩形后立板垂直固定在方形底板的四个边棱上，矩形前立板是透明材料；在方形底板的一个边棱上设置第一电源接口，在第一开口桶型架内设有相互垂直的第一横向隔板和第一纵向隔板，第一横向隔板和第一纵向隔板将第一开口桶型架的内部空间分成n行n列个底面是正方形的第一内管筒，由第一开口桶型架、第一横向隔板和第一纵向隔板组成的蜂窝状装置称为第一管筒底架；在第一管筒底架内的每个第一内管筒上开口处的左右边棱上都设有第一长管灯，在第一管筒底架内的每个第一内管筒上开口处的前后边棱上都设有第一短管灯，在第一管筒底架内的每个第一内管筒底部都设有第一电升降器；

第一电升降器包括电磁弹簧、衔铁推杆和方形硬板，衔铁推杆一端连接在电磁弹簧的衔铁上，衔铁推杆的另一端设置在方形硬板上，在方形硬板的边缘处设有字符电源插头，在方形硬板的板面上平行设置两条矩形槽口，两条矩形槽口关于衔铁推杆对称设置；

在第一开口桶型架上端开口的边棱外表面设有第一矩形板框，在第一矩形板框的前侧边棱的下表面上向下外凸设有第一长方体楔块；

左矩阵构造器通过第一矩形板框置于支架上的豁口窗口中，第一长方体楔块楔入豁口窗口的前豁口中。

本实用新型技术中采用的左矩阵构造器，通过第一矩形板框置于支架上的豁口窗口中，第一长方体楔块楔入豁口窗口的前豁口中，本左矩阵构造器，结构新颖、功能强大能与其余部件快速安装并能结合其余部件完成四位整数元素矩阵的线性及乘法运算，以及能完成四位整数分量向量的内积运算。

对本实用新型技术方案的进一步改进，字符生成器包括箱体框架、字符组合机构、驱动轮系、四个离合器和字符电源插孔，箱体框架由左立板、横底板、右立板、活动盖板围成的正四棱柱筒，左立板和右立板垂直固定在横底板的两端，在右立板的上边棱上设有合页，合页与活动盖板相连，在活动盖板的板面上设有矩形开口和六角钉孔，在活动盖板的边棱上设置有用于将活动盖板固定在左立板上的第一弹簧锁；字符电源插孔设置在箱体框架的左立板的下端内侧面上，字符电源插孔与左矩阵构造器内的字符电源插头相匹配；在横底板外板面上对称的两条边棱处向下外凸设置与左矩阵构造器内的矩形槽口相匹配的楔板；在字符生成器插入第一内管筒时，字符电源插头插入字符电源插孔，楔板插入矩形槽口内；

字符组合机构、驱动轮系和四个离合器均设置在箱体框架内，字符组合机构位于驱动轮系上方，四个离合器均位于驱动轮系下方；

字符组合机构包括第一椭圆板架、第二椭圆板架、第一圆轴杆和第二圆轴杆，第一椭圆板架和第二椭圆板架是相同的硬椭圆形平板，第一圆轴杆和第二圆轴杆同时连接在第一椭圆板架和第二椭圆板架的上下两端之间，在第一圆轴杆上从左至右设有第一转轮、第二转轮、第三转轮和第四转轮，第一圆轴杆上从左至右设有第一转轮、第二转轮、第三转轮和第四转轮都以第一圆轴杆为轴自由转动，在第二圆轴杆上从左至右设有第一同步齿带轮、第二同步齿带轮、第三同步齿带轮和第四同步齿带轮，第一同步齿带轮、第二同步齿带轮、第三同步齿带轮和第四同步齿带轮都以第二圆轴杆为轴自由转动，在第一同步齿带轮、第二同步齿带轮、第三同步齿带轮和第四同步齿带轮的一个同向侧面上分别设有固定的第一圆齿轮、第二圆齿轮、第三圆齿轮和第四圆齿轮，每个圆齿轮与同步齿带轮一体同步转动，在第一转轮和第一同步齿带轮上套设第一同步齿带，在第二转轮和第二同步齿带轮上套设第二同步齿带，在第三转轮和第三同步齿带轮上套设第三同步齿带，在第四转轮和第四同步齿带轮上套设第四同步齿带，在第一同步齿带、第二同步齿带、第三同步齿带和第四同步齿带轮的带表面上都沿长度方向设有彩色字符，彩色字符包括数字“—”、符号“+、-、×、﹒、/”、常用字母“a、b、c、x、y、z”及空格；由一个同步齿带连接的一个转轮、一个同步齿带轮和一个圆齿轮组成的机构称为一个单字符循环体，本字符组合机构中的四组单字符循环体能同时组成四位正整数三位负数、小数或分数的矩阵元素或向量分量；在第一椭圆板架和第二椭圆板架上都设有两个螺栓孔，字符组合机构通过四个螺栓孔固定在箱体框架的左立板和右立板上部；

驱动轮系包括伺服电机、第三圆轴杆和四个带楔齿轮，伺服电机固定在左立板的内侧面上，伺服电机的电机轴水平设置，第三圆轴杆的一端连接在伺服电机的电机轴上，第三圆轴杆的另一端通过轴承支撑在右立板上；在第三圆轴杆的外表面上设有与轴中心线平行的沟槽，四个带楔齿轮分别设置在第三圆轴杆上，四个带楔齿轮均为在其内圆孔中都设有能沿沟槽平行移动的楔块；每只带楔齿轮内圆周上的楔块插入沟槽中，每只带楔齿轮既能随第三圆轴杆一起转动还能沿沟槽平行移动；

驱动轮系是通过伺服电机及第三圆轴杆右端的轴承固定在箱体框架的左立板和右立板的中部，四只带楔齿轮分别与第一圆齿轮、第二圆齿轮、第三圆齿轮和第四圆齿轮啮合；

四个离合器均包括电动机、推拉杆、撑杆和横板条，推拉杆设置在电动机的电机轴上，电动机和推拉杆组成电控推拉装置，电动机正转带动推拉杆向前，电动机反转带动推拉杆后拉，撑杆设置在推拉杆的自由端，撑杆与推拉杆垂直，在撑杆的另一端设有横板条，在横板条的两端均向外垂直设有细直杆，

四个离合器都是通过电动机固定在箱体框架的横底板上，四只离合器上的两根细直杆分别卡在第一圆齿轮、第二圆齿轮、第三圆齿轮和第四圆齿轮的两侧。

本实用新型技术中采用的字符生成器，插入第一内管筒时，字符电源插头插入字符电源插孔，楔板插入矩形槽口内；本字符生成器，结构新颖、功能强大能与其余部件快速安装并能结合其余部件完成四位整数元素矩阵的线性及乘法运算，以及能完成四位整数分量向量的内积运算。

对本实用新型技术方案的进一步改进，内积处理器包括第二开口桶型架、第二电源接口和第二矩形板框，第二开口桶型架、第二电源接口和第二矩形板框均与左矩阵构造器上的第一开口桶型架、第一电源接口和第一矩形板框结构完全一样；第二开口桶型架包括方形底板、矩形左立板、矩形右立板、矩形前立板和矩形后立板，矩形左立板、矩形右立板、矩形前立板和矩形后立板垂直固定在方形底板的四个边棱上，矩形前立板是透明材料；在方形底板的一个边棱上设置第二电源接口，在第二开口桶型架内设有相互垂直的第二横向隔板和第二纵向隔板，第二横向隔板、第二纵向隔板与第一横向隔板、第一纵向隔板结构完全一样；第二横向隔板和第二纵向隔板将第二开口桶型架的内部空间分成n行n列个底面是正方形的第二内管筒，第二内管筒与第一内管筒结构完全一样；第二开口桶型架、第二横向隔板和第二纵向隔板组成的蜂窝状装置称为第二管筒底架，第二管筒底架与左矩阵构造器内的第一管筒底架结构完全一样；

在第二管筒底架的上开口中设置一条对角线，在对角线经过的所有第二内管筒底部设有第二电升降器，第二电升降器与左矩阵构造器内的第一电升降器结构完全一样；与第二电升降器电源线相连的升降器开关插孔置于第二内管筒的上口处，在有第二电升降器的第二内管筒中分别插入字符生成器；

在第二开口桶型架上端开口外边棱上设有第二矩形板框，在第二矩形板框的后侧边棱的下表面上向下外凸设有第二长方体楔块

内积处理器通过第二矩形板框置于支架上的豁口窗口中，第二长方体楔块楔入豁口窗口的后豁口中。

本实用新型技术中采用的内积处理器通过第二矩形板框置于支架上的豁口窗口中，第二长方体楔块楔入豁口窗口的后豁口中；本内积处理器，结构新颖、功能强大能与其余部件快速安装并能结合其余部件完成四位整数元素矩阵的线性及乘法运算，以及能完成四位整数分量向量的内积运算。

对本实用新型技术方案的进一步改进，右矩阵构造器包括第三开口桶型架、至少一个第三长管灯、至少一个第三短管灯和一个第三电源接口，第三开口桶型架、第三长管灯、第三短管灯和第三电源接口分别与左矩阵构造器中的第一开口桶型架、第一长管灯、第一短管灯和第一电源接口的结构完全相同；第三开口桶型架包括方形底板、矩形左立板、矩形右立板、矩形前立板和矩形后立板，矩形左立板、矩形右立板、矩形前立板和矩形后立板垂直固定在方形底板的四个边棱上，矩形前立板是透明材料；在方形底板的一个边棱上设置第三电源接口，在第三开口桶型架内设有相互垂直的第三横向隔板和第三纵向隔板，第三横向隔板和第三纵向隔板与左矩阵构造器内的第一横向隔板和第一纵向隔板结构完全相同，第三横向隔板和第三纵向隔板将第三开口桶型架的内部空间分成n行n列个底面是正方形的第三内管筒，由第三开口桶型架、第三横向隔板和第三纵向隔板组成的蜂窝状装置称为第三管筒底架，在第三管筒底架内的每个第三内管筒上开口处的左右边棱上都设有第三长管灯，在第三管筒底架内的每个第三内管筒上开口处的前后边棱上都设有第三短管灯，在第三管筒底架内的每个第三内管筒底部都设有第三电升降器，第三电升降器与左矩阵构造器内的第一电升降器的结构完全相同；

在第三开口桶型架的矩形左立板和矩形右立板外侧面上分别水平设置左支脚板条和右支脚板条，

右矩阵构造器是置于支架中矩形窗口的后部，并且左支脚板条和右支脚板条分别连接在第一滑块和第三滑块上。

本实用新型技术中采用的右矩阵构造器是置于支架中矩形窗口的后部，并且左支脚板条和右支脚板条分别连接在第一滑块和第三滑块上；本右矩阵构造器，结构新颖、功能强大能与其余部件快速安装并能结合其余部件完成四位整数元素矩阵的线性及乘法运算，以及能完成四位整数分量向量的内积运算。

对本实用新型技术方案的进一步改进，结果合成器与右矩阵构造器的结构完全一样，

结果合成器是置于支架中矩形窗口的前部，并且通过左支脚板条和右支脚板条分别连接在第二滑块和第四滑块上。

本实用新型技术中采用的结果合成器是置于支架中矩形窗口的前部，并且通过左支脚板条和右支脚板条分别连接在第二滑块和第四滑块上；本结果合成器，结构新颖、功能强大能与其余部件快速安装并能结合其余部件完成四位整数元素矩阵的线性及乘法运算，以及能完成四位整数分量向量的内积运算。

对本实用新型技术方案的改进，射灯包括底板支架、槽沟立板、调位滑块和多个彩色射灯，底板支架是矩形硬板，在底板支架板面的中部设有垂直的槽沟立板，在槽沟立板的板面上竖直设有与彩色射灯数量相等的定位槽沟，在每条定位槽沟内都设有调位滑块，在每块调位滑块上分别设有一个彩色射灯，

彩色射灯包括射灯底座、反射镜面、电灯和聚光圆筒，在射灯底座上设有反射镜面，反射镜面呈喇叭状，反射镜面的小端连接射灯底座，反射镜面的大端连接聚光圆筒，在反射镜面的焦点处设有电灯，在底板支架的一边边缘处设有灯线接口，在底板支架的板面上设置第二菱形钉孔；

两只射灯分为行射灯和列射灯，行射灯用销钉通过第二菱形钉孔固定在支架的第一菱形钉孔处，列射灯用销钉通过第二菱形钉孔固定在支架的椭圆钉孔处；其中，行射灯中的电灯采用红色电灯，列射灯中的电灯采用绿色电灯或蓝色电灯。

本实用新型技术中采用的两只射灯中一只是用销钉通过菱形钉孔固定在支架的菱形钉孔处，另一只是用销钉通过菱形钉孔固定在支架的椭圆钉孔处；两只射灯，结构新颖、功能强大能与其余部件快速安装并能结合其余部件完成四位整数元素矩阵的线性及乘法运算，以及能完成四位整数分量向量的内积运算。

对本实用新型技术方案的进一步改进，直角反射镜包括三角底板、三角顶板、第一透明立板、第二透明立板、斜边立板和平面反射镜，三角底板和三角顶板是相同的等腰直角三角形不透明硬板，在三角底板和三角顶板的直角边棱之间、斜边棱之间以及直角边棱上之间分别连接第一透明立板、斜边立板和第二透明立板，斜边立板是不透明硬板，在斜边立板的内表面上设有平面反射镜，平面反射镜将垂直射入到第一透明立板的光线反射后又垂直射到到第二透明立板上，同时平面反射镜也将垂直射入到第二透明立板的光线反射后又垂直射到到第一透明立板上，在三角底板的下表面上设有第二弹簧锁；所有的直角反射镜均通过第二弹簧锁分别固定在左矩阵构造器和右矩阵构造器中的每个字符生成器上的六角钉孔处。

本实用新型技术中采用的直角反射镜是通过第二弹簧锁分别固定在左矩阵构造器和右矩阵构造器中的每个字符生成器上的六角钉孔处；本直角反射镜，结构新颖、功能强大能与其余部件快速安装并能结合其余部件完成四位整数元素矩阵的线性及乘法运算，以及能完成四位整数分量向量的内积运算。

对本实用新型技术方案的改进，光电控制器包括直角硬板、第一控制器和第二控制器，直角硬板是由两块矩形板条垂直连接成的硬板条，在直角硬板的两个矩形板条上分别设有第一控制器和第二控制器；第一控制器包括第一板架、第一光电板、第一放大器和第一电磁开关，第一板架是矩形绝缘板，第一光电板、第一放大器和第一电磁开关均设置在第一板架上，第一光电板位于第一放大器的上方，第一电磁开关位于第一放大器的下方，在第一光电板、第一放大器和第一电磁开关之间通过导线相连；第一光电板受光照射能发出弱电流，经第一放大器放大后启动第一电磁开关工作，光照停止第一电磁开关回复原位；

第二控制器包括第二板架、第二光电板、第二放大器和第二电磁开关，第二板架是矩形绝缘板，第二光电板、第二放大器和第二电磁开关均设置在第一板架上，第二光电板位于第二放大器的上方，第二电磁开关位于第二放大器的下方，在第二光电板、第二放大器和第二电磁开关之间通过导线相连；第二光电板受光照射能发出弱电流，经第二放大器放大后启动第二电磁开关工作，光照停止第二电磁开关回复原位；

在第一电磁开关和第二电磁开关之间设有串联导线，在第一电磁开关和第二电磁开关上分别设有第一控制线和第二控制线；

在直角硬板上的两块矩形板条上分别设有第三弹簧锁；

所有的光电控制器是通过第三弹簧锁分别固定在内积处理器中装有字符生成器的第二内管筒开口处的第二横向隔板和第二纵向隔板上，第一控制线和第二控制线均本光电控制器所在的第二内管筒上的升降器开关插孔相接；

光电控制器在第一控制器和第二控制器同时受光照射时第一控制线、串联导线和第二控制线接通，第二电升降器工作将字符生成器升高，否则第二电升降器恢复低位将字符生成器落下。

本实用新型技术中采用的光电控制器是通过第三弹簧锁分别固定在内积处理器中装有字符生成器的第二内管筒开口处的第二横向隔板和第二纵向隔板上；本光电控制器，结构新颖、功能强大能与其余部件快速安装并能结合其余部件完成四位整数元素矩阵的线性及乘法运算，以及能完成四位整数分量向量的内积运算。

本实用新型与现有技术相比，其有益效果是：

1、本实用新型的分区移动式向量内积及矩阵乘法演示仪，功能齐全：能进行四位整数元素的矩阵构建、能通过元素的自动变化进行矩阵线性及矩阵乘法运算、能全面剖析向量内积的构成，能在多种场合任何视角进行计算、演示。

2、本实用新型的分区移动式向量内积及矩阵乘法演示仪，适用性强：适用于教师教学、学生学习、位点设计等。

3、目前市面上没有该种产品出现；该分区移动式向量内积及矩阵乘法演示仪结构简单、功能多样、安全可靠且操作简便，装置轻巧。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型中支架的结构示意图。

图3是本实用新型中字符生成器的结构示意图。

图4是字符生成器中的离合器的结构示意图。

图5是本实用新型中字符组合机构的结构示意图。

图6是本实用新型中左矩阵构造器的结构示意图。

图7是左矩阵构造器中的第一电升降器的结构示意图。

图8是本实用新型中内积处理器的结构示意图。

图9是本实用新型中右矩阵构造器的结构示意图。

图10是本实用新型中射灯的结构示意图。

图11是本实用新型中直角反射镜的结构示意图。

图12是本实用新型中光电控制器的结构示意图。

具体实施方式

下面对本实用新型技术方案进行详细说明，但是本实用新型的保护范围不局限于所述实施例。

为使本实用新型的内容更加明显易懂，以下结合附图1-12所示和具体实施方式做进一步的描述。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例：

如图1所示，本实用新型的分区移动式向量内积及矩阵乘法演示仪，该演示仪包括支架1、至少一个字符生成器2、左矩阵构造器3、内积处理器4、右矩阵构造器5、结果合成器6、两只射灯7、至少一个直角反射镜8和至少一个的光电控制器9。

左矩阵构造器3和内积处理器4分前后依次置于支架1中的豁口窗口119内；右矩阵构造器5和结果合成器6分前后依次置于支架1中矩形窗口120内，右矩阵构造器5与第一滑块113 和第二滑块114相连，结果合成器6与第三滑块115和第四滑块116相连；所有的字符生成器 2分别置于左矩阵构造器3、内积处理器4、右矩阵构造器5和结果合成器6内；两只射灯7 分别置于支架1中第一菱形钉孔123和椭圆钉孔124处；所有的直角反射镜8分别置于左矩阵构造器3和右矩阵构造器5的字符生成器2上；所有的光电控制器9分别置于内积处理器4上。

本分区移动式向量内积及矩阵乘法演示仪，能完成四位整数元素矩阵的线性及乘法运算，能完成四位整数分量向量的内积运算；携带方便适用性强：结构紧凑且能在多种场合任何视角进行编辑计算演示。

如图2所示，支架1包括四根立柱11、底板12、顶板13、第一立板14和第二立板15。

顶板13和底板12是外形相同的矩形硬板，顶板13和底板12平行设置且两者设置间距，四根立柱11分别垂直同时设在底板12和顶板13的四个角处，在四根立柱11的下端都设有调位螺母16，在每个调位螺母16内都设有螺纹杆17，在每根螺纹杆17的下端都设有棱台底座 18。在底板12和顶板13之间竖直设置第一立板14，第一立板14位于底板12和顶板13的中部位置处，在第一立板14的板面上从上至下水平设有第一槽沟19和第二槽沟110，在第一槽沟19和第二槽沟110内分别设有第一滑块113和第二滑块114。在底板12和顶板13的右边棱之间设有第二立板15，在第二立板15板面上设置与第一槽沟19平行的第三槽沟111和与第二槽沟110平行的第四槽沟112，在第三槽沟111和第四槽沟112内分别设有第三滑块115和第四滑块116，在第三滑块115和第四滑块116上分别设有圆头把手117和方头把手118。在顶板13右半部的板面上设有矩形窗口120，在矩形窗口120的两条长边棱上都设有直角滑道 125，在两根直角滑道125之间连接透明滑板126；在顶板13左半部的板面上设置豁口窗口 119和提示板121；在豁口窗口119相对两条边处分别设置前豁口和后豁口。在顶板13板面上相邻的两条边的边缘处按顺时针方向设有圆销钉孔122、第一菱形钉孔123和椭圆钉孔 124。

如图6和7所示，左矩阵构造器3包括第一开口桶型架31、至少一个第一第一长管灯34、至少一个第一第一短管灯35、至少一个第一电升降器36和第一矩形板框38。

第一开口桶型架31包括方形底板315、矩形左立板311、矩形右立板312、矩形前立板313和矩形后立板314，矩形左立板311、矩形右立板312、矩形前立板313和矩形后立板314垂直固定在方形底板315的四个边棱上，矩形前立板313是透明材料；在方形底板315的一个边棱上设置第一电源接口37。在第一开口桶型架31内设有相互垂直的第一横向隔板32和第一纵向隔板33，第一横向隔板32和第一纵向隔板33将第一开口桶型架 31的内部空间分成n行n列个底面是正方形的第一内管筒310，由第一开口桶型架31、第一横向隔板32和第一纵向隔板33组成的蜂窝状装置称为第一管筒底架316；在第一管筒底架316内的每个第一内管筒310上开口处的左右边棱上都设有第一第一长管灯34，在第一管筒底架316内的每个第一内管筒310上开口处的前后边棱上都设有第一第一短管灯35，在第一管筒底架316内的每个第一内管筒310底部都设有第一电升降器36。

如图7所示，第一电升降器36包括电磁弹簧361、衔铁推杆362和方形硬板363，衔铁推杆362一端连接在电磁弹簧361的衔铁上，衔铁推杆362的另一端设置在方形硬板 363上，在方形硬板363的边缘处设有字符电源插头364，在方形硬板363的板面上平行设置两条矩形槽口365，两条矩形槽口365关于衔铁推杆362对称设置。

在第一开口桶型架31上端开口的边棱外表面设有第一矩形板框38，在第一矩形板框 38的前侧边棱的下表面上向下外凸设有第一长方体楔块39。左矩阵构造器3通过第一矩形板框38置于支架1上的豁口窗口119中，第一长方体楔块39楔入豁口窗口119的前豁口中。

本左矩阵构造器3，通过第一矩形板框38置于支架1上的豁口窗口119中，第一长方体楔块39楔入豁口窗口119的前豁口中，本左矩阵构造器3，结构新颖、功能强大能与其余部件快速安装并能结合其余部件完成四位整数元素矩阵的线性及乘法运算，以及能完成四位整数分量向量的内积运算。

如图3、4和5所示，字符生成器2包括箱体框架21、字符组合机构22、驱动轮系 23、四个离合器24和字符电源插孔25。箱体框架21由左立板211、横底板212、右立板 213、活动盖板214围成的正四棱柱筒，左立板211和右立板213垂直固定在横底板212 的两端，在右立板213的上边棱上设有合页215，合页215与活动盖板214相连，在活动盖板214的板面上设有矩形开口216和六角钉孔219，在活动盖板214的边棱上设置有用于将活动盖板214固定在左立板211上的第一弹簧锁218。字符电源插孔25设置在箱体框架21的左立板211的下端内侧面上，字符电源插孔25与左矩阵构造器3内的字符电源插头364相匹配；在横底板212外板面上对称的两条边棱处向下外凸设置与左矩阵构造器 3内的矩形槽口365相匹配的楔板26；在字符生成器2插入第一内管筒310时，字符电源插头364插入字符电源插孔25，楔板26插入矩形槽口365内。

字符组合机构22、驱动轮系23和四个离合器24均设置在箱体框架21内，字符组合机构22位于驱动轮系23上方，四个离合器24均位于驱动轮系23下方。

如图5所示，字符组合机构22包括第一椭圆板架221、第二椭圆板架222、第一圆轴杆223和第二圆轴杆224，第一椭圆板架221和第二椭圆板架222是相同的硬椭圆形平板，第一圆轴杆223和第二圆轴杆224同时连接在第一椭圆板架221和第二椭圆板架222的上下两端之间，在第一圆轴杆223上从左至右设有第一转轮225、第二转轮226、第三转轮 227和第四转轮228，第一圆轴杆223上从左至右设有第一转轮225、第二转轮226、第三转轮227和第四转轮228都以第一圆轴杆223为轴自由转动。在第二圆轴杆224上从左至右设有第一同步齿带轮229、第二同步齿带轮2210、第三同步齿带轮2211和第四同步齿带轮2212，第一同步齿带轮229、第二同步齿带轮2210、第三同步齿带轮2211和第四同步齿带轮2212都以第二圆轴杆224为轴自由转动，在第一同步齿带轮229、第二同步齿带轮2210、第三同步齿带轮2211和第四同步齿带轮2212的一个同向侧面上分别设有固定的第一圆齿轮2213、第二圆齿轮2214、第三圆齿轮2215和第四圆齿轮2216，每个圆齿轮与同步齿带轮一体同步转动，在第一转轮225和第一同步齿带轮229上套设第一同步齿带2217，在第二转轮226和第二同步齿带轮2210上套设第二同步齿带2218，在第三转轮227和第三同步齿带轮2211上套设第三同步齿带2219，在第四转轮228和第四同步齿带轮2212上套设第四同步齿带2220，在第一同步齿带2217、第二同步齿带2218、第三同步齿带2219和第四同步齿带轮2212的带表面上都沿长度方向设有彩色字符2221，彩色字符2221包括数字“0—9”、符号“+、-、×、﹒、/”、常用字母“a、b、c、x、y、z”及空格；由一个同步齿带连接的一个转轮、一个同步齿带轮和一个圆齿轮组成的机构称为一个单字符循环体，本字符组合机构22中的四组单字符循环体能同时组成四位正整数三位负数、小数或分数的矩阵元素或向量分量。在第一椭圆板架221和第二椭圆板架222 上都设有两个螺栓孔2222，字符组合机构22通过四个螺栓孔2222固定在箱体框架21的左立板211和右立板213上部。

驱动轮系23包括伺服电机231、第三圆轴杆232和四个带楔齿轮233，伺服电机231 固定在左立板211的内侧面上，伺服电机231的电机轴水平设置，第三圆轴杆232的一端连接在伺服电机231的电机轴上，第三圆轴杆232的另一端通过轴承支撑在右立板213 上；在第三圆轴杆232的外表面上设有与轴中心线平行的沟槽234，四个带楔齿轮233分别设置在第三圆轴杆232上，四个带楔齿轮233均为在其内圆孔中都设有能沿沟槽234 平行移动的楔块；每只带楔齿轮233内圆周上的楔块插入沟槽234中，每只带楔齿轮233 既能随第三圆轴杆232一起转动还能沿沟槽234平行移动。

驱动轮系23是通过伺服电机231及第三圆轴杆232右端的轴承固定在箱体框架21 的左立板211和右立板213的中部，四只带楔齿轮233分别与第一圆齿轮2213、第二圆齿轮2214、第三圆齿轮2215和第四圆齿轮2216啮合。

如图4所示，四个离合器24均包括电动机241、推拉杆242、撑杆243和横板条244，推拉杆242设置在电动机241的电机轴上，电动机241和推拉杆242组成电控推拉装置，电动机241正转带动推拉杆242向前，电动机241反转带动推拉杆242后拉，撑杆243 设置在推拉杆242的自由端，撑杆243与推拉杆242垂直，在撑杆243的另一端设有横板条244，在横板条244的两端均向外垂直设有细直杆245。

四个离合器24都是通过电动机241固定在箱体框架21的横底板212上，四只离合器 24上的两根细直杆245分别卡在第一圆齿轮2213、第二圆齿轮2214、第三圆齿轮2215 和第四圆齿轮2216的两侧。

本字符生成器2，插入第一内管筒310时，字符电源插头364插入字符电源插孔25，楔板26插入矩形槽口365内；本字符生成器2，结构新颖、功能强大能与其余部件快速安装并能结合其余部件完成四位整数元素矩阵的线性及乘法运算，以及能完成四位整数分量向量的内积运算。

如图8所示，内积处理器4包括第二开口桶型架41、第二电源接口47和第二矩形板框48。第二开口桶型架41、第二电源接口47和第二矩形板框48均与左矩阵构造器3上的第一开口桶型架31、第一电源接口37和第一矩形板框38结构完全一样。第二开口桶型架41包括方形底板315、矩形左立板311、矩形右立板312、矩形前立板313和矩形后立板314，矩形左立板311、矩形右立板312、矩形前立板313和矩形后立板314垂直固定在方形底板315的四个边棱上，矩形前立板313是透明材料；在方形底板315的一个边棱上设置第二电源接口47。在第二开口桶型架41内设有相互垂直的第二横向隔板42和第二纵向隔板43，第二横向隔板42、第二纵向隔板43与第一横向隔板32、第一纵向隔板33结构完全一样；第二横向隔板42和第二纵向隔板43将第二开口桶型架41的内部空间分成n行n列个底面是正方形的第二内管筒410，第二内管筒410与第一内管筒310结构完全一样；第二开口桶型架41、第二横向隔板42和第二纵向隔板43组成的蜂窝状装置称为第二管筒底架411，第二管筒底架411与左矩阵构造器3内的第一管筒底架316结构完全一样。在第二管筒底架411的上开口中设置一条对角线45，在对角线45经过的所有第二内管筒410底部设有第二电升降器46，第二电升降器46与左矩阵构造器3内的第一电升降器36结构完全一样；与第二电升降器46电源线相连的升降器开关插孔44置于第二内管筒410的上口处，在有第二电升降器46的第二内管筒410中分别插入字符生成器2。在第二开口桶型架41上端开口外边棱上设有第二矩形板框48，在第二矩形板框48 的后侧边棱的下表面上向下外凸设有第二长方体楔块49。

内积处理器4通过第二矩形板框48置于支架1上的豁口窗口119中，第二长方体楔块49楔入豁口窗口119的后豁口中。

本内积处理器4通过第二矩形板框48置于支架1上的豁口窗口119中，第二长方体楔块49楔入豁口窗口119的后豁口中；本内积处理器4，结构新颖、功能强大能与其余部件快速安装并能结合其余部件完成四位整数元素矩阵的线性及乘法运算，以及能完成四位整数分量向量的内积运算。

如图9所示，右矩阵构造器5包括第三开口桶型架51、至少一个第三长管灯54、至少一个第三短管灯55和一个第三电源接口57。第三开口桶型架51、第三长管灯54、第三短管灯55和第三电源接口57分别与左矩阵构造器3中的第一开口桶型架31、第一第一长管灯34、第一第一短管灯35和第一电源接口37的结构完全相同。第三开口桶型架 51包括方形底板315、矩形左立板311、矩形右立板312、矩形前立板313和矩形后立板 314，矩形左立板311、矩形右立板312、矩形前立板313和矩形后立板314垂直固定在方形底板315的四个边棱上，矩形前立板313是透明材料；在方形底板315的一个边棱上设置第三电源接口57。在第三开口桶型架51内设有相互垂直的第三横向隔板52和第三纵向隔板53，第三横向隔板52和第三纵向隔板53与左矩阵构造器3内的第一横向隔板32 和第一纵向隔板33结构完全相同，第三横向隔板52和第三纵向隔板53将第三开口桶型架51的内部空间分成n行n列个底面是正方形的第三内管筒510，由第三开口桶型架51、第三横向隔板52和第三纵向隔板53组成的蜂窝状装置称为第三管筒底架511，在第三管筒底架511内的每个第三内管筒510上开口处的左右边棱上都设有第三长管灯54，在第三管筒底架511内的每个第三内管筒510上开口处的前后边棱上都设有第三短管灯55，在第三管筒底架511内的每个第三内管筒510底部都设有第三电升降器56，第三电升降器56与左矩阵构造器3内的第一电升降器36的结构完全相同。在第三开口桶型架51的矩形左立板311和矩形右立板312外侧面上分别水平设置左支脚板条58和右支脚板条59。

右矩阵构造器5是置于支架1中矩形窗口120的后部，并且左支脚板条58和右支脚板条59分别连接在第一滑块113和第三滑块115上。

本右矩阵构造器5是置于支架1中矩形窗口120的后部，并且左支脚板条58和右支脚板条59分别连接在第一滑块113和第三滑块115上；本右矩阵构造器5，结构新颖、功能强大能与其余部件快速安装并能结合其余部件完成四位整数元素矩阵的线性及乘法运算，以及能完成四位整数分量向量的内积运算。

如图9所示，结果合成器6与右矩阵构造器5的结构完全一样，

结果合成器6包括第三开口桶型架51、至少一个第三长管灯54、至少一个第三短管灯55和一个第三电源接口57。第三开口桶型架51、第三长管灯54、第三短管灯55和第三电源接口57分别与左矩阵构造器3中的第一开口桶型架31、第一第一长管灯34、第一第一短管灯35和第一电源接口37的结构完全相同。第三开口桶型架51包括方形底板315、矩形左立板311、矩形右立板312、矩形前立板313和矩形后立板314，矩形左立板311、矩形右立板312、矩形前立板313和矩形后立板314垂直固定在方形底板315的四个边棱上，矩形前立板313是透明材料；在方形底板315的一个边棱上设置第三电源接口57。在第三开口桶型架51内设有相互垂直的第三横向隔板52和第三纵向隔板53，第三横向隔板52和第三纵向隔板53与左矩阵构造器3内的第一横向隔板32和第一纵向隔板33 结构完全相同，第三横向隔板52和第三纵向隔板53将第三开口桶型架51的内部空间分成n行n列个底面是正方形的第三内管筒510，由第三开口桶型架51、第三横向隔板52 和第三纵向隔板53组成的蜂窝状装置称为第三管筒底架511，在第三管筒底架511内的每个第三内管筒510上开口处的左右边棱上都设有第三长管灯54，在第三管筒底架511 内的每个第三内管筒510上开口处的前后边棱上都设有第三短管灯55，在第三管筒底架 511内的每个第三内管筒510底部都设有第三电升降器56，第三电升降器56与左矩阵构造器3内的第一电升降器36的结构完全相同。在第三开口桶型架51的矩形左立板311 和矩形右立板312外侧面上分别水平设置左支脚板条58和右支脚板条59。

结果合成器6是置于支架1中矩形窗口120的前部，并且通过左支脚板条58和右支脚板条59分别连接在第二滑块114和第四滑块116上。

本结果合成器6是置于支架1中矩形窗口120的前部，并且通过左支脚板条58和右支脚板条59分别连接在第二滑块114和第四滑块116上；本结果合成器6，结构新颖、功能强大能与其余部件快速安装并能结合其余部件完成四位整数元素矩阵的线性及乘法运算，以及能完成四位整数分量向量的内积运算。

如图10所示，射灯7包括底板支架71、槽沟立板72、调位滑块74和多个彩色射灯 75。底板支架71是矩形硬板，在底板支架71板面的中部设有垂直的槽沟立板72，在槽沟立板72的板面上竖直设有与彩色射灯75数量相等的定位槽沟73，在每条定位槽沟73 内都设有调位滑块74，在每块调位滑块74上分别设有一个彩色射灯75。彩色射灯75包括射灯底座76、反射镜面77、电灯78和聚光圆筒79，在射灯底座76上设有反射镜面77，反射镜面77呈喇叭状，反射镜面77的小端连接射灯底座76，反射镜面77的大端连接聚光圆筒79，在反射镜面77的焦点处设有电灯78，在底板支架71的一边边缘处设有灯线接口710，在底板支架71的板面上设置第二菱形钉孔711。

两只射灯7分为行射灯和列射灯，行射灯用销钉通过第二菱形钉孔711固定在支架1 的第一菱形钉孔123处，列射灯用销钉通过第二菱形钉孔711固定在支架1的椭圆钉孔 124处；其中，行射灯中的电灯78采用红色电灯，列射灯中的电灯78采用绿色电灯或蓝色电灯。

两只射灯7中一只是用销钉通过第二菱形钉孔711固定在支架1的第一菱形钉孔123 处，另一只是用销钉通过第二菱形钉孔711固定在支架1的椭圆钉孔124处；两只射灯7，结构新颖、功能强大能与其余部件快速安装并能结合其余部件完成四位整数元素矩阵的线性及乘法运算，以及能完成四位整数分量向量的内积运算。

如图11所示，直角反射镜8包括三角底板81、三角顶板82、第一透明立板83、第二透明立板84、斜边立板85和平面反射镜86。三角底板81和三角顶板82是相同的等腰直角三角形不透明硬板，在三角底板81和三角顶板82的直角边棱之间、斜边棱之间以及直角边棱上之间分别连接第一透明立板83、斜边立板85和第二透明立板84，斜边立板 85是不透明硬板，在斜边立板85的内表面上设有平面反射镜86，平面反射镜86将垂直射入到第一透明立板83的光线反射后又垂直射到到第二透明立板84上，同时平面反射镜 86也将垂直射入到第二透明立板84的光线反射后又垂直射到到第一透明立板83上，在三角底板81的下表面上设有第二弹簧锁87。

所有的直角反射镜8均通过第二弹簧锁87分别固定在左矩阵构造器3和右矩阵构造器5中的每个字符生成器2上的六角钉孔219处。

本直角反射镜8是通过第二弹簧锁87分别固定在左矩阵构造器3和右矩阵构造器5 中的每个字符生成器2上的六角钉孔219处；本直角反射镜8，结构新颖、功能强大能与其余部件快速安装并能结合其余部件完成四位整数元素矩阵的线性及乘法运算，以及能完成四位整数分量向量的内积运算。

如图12所示，光电控制器9包括直角硬板91、第一控制器914和第二控制器915，直角硬板91是由两块矩形板条垂直连接成的硬板条，在直角硬板91的两个矩形板条上分别设有第一控制器914和第二控制器915。第一控制器914包括第一板架92、第一光电板 94、第一放大器96和第一电磁开关98，第一板架92是矩形绝缘板，第一光电板94、第一放大器96和第一电磁开关98均设置在第一板架92上，第一光电板94位于第一放大器96的上方，第一电磁开关98位于第一放大器96的下方，在第一光电板94、第一放大器 96和第一电磁开关98之间通过导线相连；第一光电板94受光照射能发出弱电流，经第一放大器96放大后启动第一电磁开关98工作，光照停止第一电磁开关98回复原位。第二控制器915包括第二板架93、第二光电板95、第二放大器97和第二电磁开关99，第二板架93是矩形绝缘板，第二光电板95、第二放大器97和第二电磁开关99均设置在第一板架92上，第二光电板95位于第二放大器97的上方，第二电磁开关99位于第二放大器97的下方，在第二光电板95、第二放大器97和第二电磁开关99之间通过导线相连；第二光电板95受光照射能发出弱电流，经第二放大器97放大后启动第二电磁开关99工作，光照停止第二电磁开关99回复原位。在第一电磁开关98和第二电磁开关99之间设有串联导线910，在第一电磁开关98和第二电磁开关99上分别设有第一控制线911和第二控制线912。在直角硬板91上的两块矩形板条上分别设有第三弹簧锁913。

所有的光电控制器9是通过第三弹簧锁913分别固定在内积处理器4中装有字符生成器2的第二内管筒410开口处的第二横向隔板42和第二纵向隔板43上，第一控制线911 和第二控制线912均本光电控制器9所在的第二内管筒410上的升降器开关插孔44相接。

光电控制器9在第一控制器914和第二控制器915同时受光照射时第一控制线911、串联导线910和第二控制线912接通，第二电升降器46工作将字符生成器2升高，否则第二电升降器46恢复低位将字符生成器2落下。

本光电控制器9是通过第三弹簧锁913分别固定在内积处理器4中装有字符生成器2的第二内管筒410开口处的第二横向隔板42和第二纵向隔板43上；本光电控制器9，结构新颖、功能强大能与其余部件快速安装并能结合其余部件完成四位整数元素矩阵的线性及乘法运算，以及能完成四位整数分量向量的内积运算。

本实施例的分区移动式向量内积及矩阵乘法演示仪的工作原理是，根据矩阵的矩形区域性及向量内积运算的乘积和特性，通过区域移动达到行列对应分量的正交对应，利用光线的直角反射完成行列交叉位置上的自动控制运动。其特点是：操作简单，只要按压控制键就能完成演示；功能齐全：能完成四位整数元素矩阵的线性及乘法运算，能完成四位整数分量向量的内积运算；携带方便适用性强：结构紧凑且能在多种场合任何视角进行编辑计算演示。

本实施例的分区移动式向量内积及矩阵乘法演示仪，具有自动进行字符排列、矩阵算式组建、矩阵线性运算、矩阵乘法运算、向量内积计算等演示功能，操作步骤是：

一、仪器组装，将支架1的棱台底座18置于一个稳固的水平面上，拧动调位螺母16使支架1处于平稳状态，将左矩阵构造器3和内积处理器4分前后置于支架1的豁口窗口119中并固定，将右矩阵构造器5置于支架1的矩形窗口120后部并连接在第一滑块113和第三滑块 115上，将结果合成器6置于支架1的矩形窗口120前部并连接在第二滑块114和第四滑块116 上。取多个字符生成器2安正向分别插入左矩阵构造器3、内积处理器4、右矩阵构造器5、结果合成器6的第一内管筒310、第二内管筒410、第三内管筒510和第三内管筒510内，将装有红色电灯78的射灯7固定在支架1的第一菱形钉孔123处称为行射灯，将左边一只是蓝色或者绿色电灯78的射灯7固定在支架1的椭圆钉孔124处称为列射灯，移动射灯7上的调位滑块74将灯光对准所在行或列上的直角反射镜8后固定。取多只直角反射镜8安直角在外分别固定在左矩阵构造器3和右矩阵构造器5的字符生成器2的左上角，将光电控制器9安直角向外固定在内积处理器4中字符生成器2右下棱线外的横向隔板42和纵向隔板43上，将所有用电器的电源及控制接口连接好，移动射灯7上的调位滑块74将灯光对准所在行或列上的处于高位时的直角反射镜8后固定，调整光电控制器9使射灯7发出的光线能照射到第一光电板94和第二光电板95上。

二、初始位置调整：1]接通所有电器的电源。2]调整字符生成器2的初始位置：将字符生成器2调至低位，并把字符都调整成空格后关闭。3]调整灯光的初始位置。4]关闭管灯：将左矩阵构造器3、右矩阵构造器5、结果合成器6上的长管灯(34、54、64)短管灯 (35、55、65)关闭。4]断开电源。

三、矩阵线性运算演示：1]提示算式：在提示板提示板121上写下2]接通电源。3]构建左矩阵A：在左矩阵构造器3上，先显示三阶矩阵A的符号，将第一行中第一和第六只第一短管灯35及第三行中第一和第六只第一短管灯35依次打开，将第一列中第一到第三只第一长管灯34、第二列中第一到第三只第一长管灯34、第三列中第一到第三只第一长管灯34依次打开；再构造矩阵A的元素，把三阶矩阵符号中的九只字符生成器2调出对应的元素。4]调整右矩阵构造器5位置：将结果合成器6拉至最前端，同样，将右矩阵构造器5移动对准左矩阵构造器3(行相同)并固定，滑动透明滑板126至缺口处。5]显示运算符号及系数：将行序是2列序是1的字符生成器2调出符号“+2”。6]构建右矩阵B：在右矩阵构造器5上，先显示三阶矩阵B的符号，将第一行中第三和第八只第一短管灯35及第三行中第三和第八只第一短管灯35依次打开，将第二列中第一到第三只第一长管灯34、第三列中第一到第三只第一长管灯34、第四列中第一到第三只第一长管灯34依次打开；再构造矩阵B的元素，把三阶矩阵符号中的九只字符生成器 2调出对应的元素。7]显示等号：用合成器内字符生成器2调出等号“＝”。8]构建和矩阵C：在结果合成器6中分别构造三阶矩阵C的符号，再用合成器构建矩阵C内部的合成元素。9] 恢复初始状态：用步骤二中初始位置调整的方法恢复装置为初始状态。

四、向量内积运算演示：1]提示算式：在提示板提示板121上写下“[α,β]＝αTβ＝[1,2,-3,4][-1,-2,4,0]T＝-17”。2]接通电源。3]构建行向量αT：在左矩阵构造器3上用步骤三中构建左矩阵的方法在第一行处构建行向量αT。4]调整右矩阵构造器5位置：用步骤三中调整右矩阵构造器5的方法将右矩阵构造器5第三行移动对准左矩阵构造器3的第一行并固定。5]显示内积符号：将行序是3列序是1的字符生成器2调出符号“﹒”。6]构建列向量β：在右矩阵构造器5上用步骤三中构建右矩阵的方法在第二列处构建列向量β。7]移动右矩阵构造器5：用步骤三中方法分别将右矩阵构造器5移动至与内积处理器4的行对齐后固定。8]弹起向量的分量：将行序号为1的行射灯7和列序号为2的列射灯7打开，结果合成器6中第一行第二列上的字符生成器2弹起，记为γ。9]打开射灯：将行序号为1的行射灯7 和列序号为2的列射灯7打开，内积处理器4上的第一行第一列上的字符生成器2弹起记为 m11。10]向量内积计算：将m11的字符调整为-1，将对应的第一列和第一行字符生成器2 调至低位，行射灯7和列射灯7自然照射到内积处理器4上的第二行第二列上的光电控制器9 上，此位置中字符生成器2弹起记为m22，用m11的方法调整字符调整为-4，如此将m33和 m44分别调整为-12和0。11]调整结果合成器6位置：将结果合成器6中的γ拉至两只射灯7 灯光交叉处，并将γ的字符调整-17。12]恢复初始状态：用步骤二中初始位置调整的方法恢复装置为初始状态。

五、矩阵乘法运算演示：1]提示算式：在提示板提示板121上写下2]接通电源。3]构建左矩阵：在左矩阵构造器3上用步骤三中构建左矩阵的方法构建左矩阵A。4]调整右矩阵构造器5位置：用步骤三中调整右矩阵构造器5的方法将右矩阵构造器5第三行移动对准左矩阵构造器3的第一行并固定。5]显示乘积符号：将行序是2列序是1的字符生成器2调出符号“﹒”。6]构建右矩阵：在右矩阵构造器5上用步骤三中构建右矩阵的方法在第二列处构建右矩阵B。7]调整右矩阵构造器5和结果合成器6依次与内积处理器4及左矩阵构造器3的行对齐后固定。8]第一行和第一列弹起：用步骤四中方法分别将矩阵A的第一行a1和矩阵B第二列b1弹起，结果合成器6中第一行第二列上的字符生成器2弹起，记为c11。9]打开射灯：用步骤四中方法分别将行序号为1的行射灯7和列序号为1的列射灯7打开，内积处理器4上的第一行第一列上的字符生成器2弹起记为m11。10] 积矩阵的计算：用步骤四中计算内积的方法将c11的字符调整8，再用相同方法分别计算余下的cii。11]积矩阵符号构建：仿照步骤三中方法把合成器6中有数字的区域用矩阵符号完善。12]构建规范式：用步骤三中方法将矩阵乘法的式子成为常用的规范式。13]恢复初始状态：用步骤二中初始位置调整的方法恢复装置为初始状态。

本实用新型分区移动式向量内积及矩阵乘法演示仪的经济价值和应用前景：随着技术进步和经济发展，越来越需要先进的装备提高高等教育教学效果和工程设计，急需一种操作简单使用方便的向量内积和矩阵乘法演示仪器，仅教育教学方面，全国共有两千余所高校，数量相当可观，其市场前景非常广阔，具有良好的经济收益和社会效益。

本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本实用新型，但其不得解释为对本实用新型自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本实用新型的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。