Két vektorot adunk meg a = 3,3 x - 6,4 y és b = -17,8 x + 5,1 y. Mi a szög a b vektor és a pozitív x tengely között?

Két vektorot adunk meg a = 3,3 x - 6,4 y és b = -17,8 x + 5,1 y. Mi a szög a b vektor és a pozitív x tengely között?
Anonim

Válasz:

#phi = 164 ^ "o" #

Magyarázat:

Itt van még egy szigorú módja ennek (könnyebb út az alján):

Arra kértük, hogy megtaláljuk a vektor közötti szöget # # Vecb és a pozitív #x#-tengely.

Elképzeljük, hogy van egy vektor, amely a pozitívra mutat #x#-axis irányban, nagyságrenddel #1# egyszerűsítésekért. Ez egységvektor, amit vektornak hívunk # # Veci, lenne, kétdimenziósan

#veci = 1hati + 0hatj #

A dot termék e két vektor közül a

#vecb • veci = bicosphi #

hol

  • # B # a nagysága # # Vecb

  • #én# a nagysága # # Veci

  • #phi# a vektorok közötti szög, ami az, amit megpróbálunk megtalálni.

Ezt az egyenletet átrendezhetjük a szög megoldására, #phi#:

#phi = arccos ((vecb • veci) / (bi)) #

Ezért meg kell találnunk a pontterméket és a két vektor nagyságát.

A dot termék jelentése

#vecb • veci = b_x i_x + b_yi_y = (-17,8) (1) + (5.1) (0) = szín (piros) (- 17,8 #

A nagyság mindegyik vektor

#b = sqrt ((b_x) ^ 2 + (b_y) ^ 2) = sqrt ((- 17,8) ^ 2 + (5.1) ^ 2) = 18,5 #

#i = sqrt ((i_x) ^ 2 + (i_y) ^ 2) = sqrt ((1) ^ 2 + (0) ^ 2) = 1 #

Így a vektorok közötti szög

#phi = arccos ((- 17,8) / ((18,5) (1))) = szín (kék) (164 ^ "o" #

Itt van egy könnyebb módja ennek:

Ezt a módszert lehet használni, mivel megkérdezték a vektor és a pozitív közötti szöget #x#-axis, ahol jellemzően a szögeket mérjük.

Ezért egyszerűen átvehetjük a vektor inverz érintőjét # # Vecb a mért szöget óramutató járásával ellenkező irányban pozitív #x#-tengely:

#phi = arctan ((5.1) / (- 17,8)) = -16,0 ^ "o" #

Hozzá kell tennünk # 180 ^ "o" # erre a szögre a számológép hibája miatt; # # Vecb valójában a második kvadráns:

# -16.0 ^ "o" + 180 ^ "o" = szín (kék) (164 ^ "o" #