Kaksi vektoria annetaan arvolla a = 3,3 x - 6,4 y ja b = -17,8 x + 5,1 y. Mikä on kulma vektorin b ja positiivisen x-akselin välillä?

Kaksi vektoria annetaan arvolla a = 3,3 x - 6,4 y ja b = -17,8 x + 5,1 y. Mikä on kulma vektorin b ja positiivisen x-akselin välillä?
Anonim

Vastaus:

#phi = 164 ^ "o" #

Selitys:

Tässä on enemmän tiukka tapa tehdä tämä (helpompi tapa alhaalla):

Pyydetään löytämään vektorin välinen kulma # Vecb # ja positiivinen # X #akselilla.

Kuvittelemme, että on vektori, joka osoittaa positiivisen # X #-suuntainen suunta, jonka suuruus on #1# yksinkertaistamista varten. Tämä yksikön vektori, jota kutsumme vektoriksi # Veci #, olisi, kaksiulotteinen,

#veci = 1hati + 0hatj #

dot-tuote näistä kahdesta vektorista on

#vecb • veci = bicosphi #

missä

  • # B # on suuruusluokka # Vecb #

  • # I # on suuruusluokka # Veci #

  • # Phi # on vektorien välinen kulma, jota yritämme löytää.

Voimme järjestää tämän yhtälön uudelleen ratkaisemaan kulman, # Phi #:

#phi = arccos ((vecb • veci) / (bi))

Siksi meidän on löydettävä pistetuote ja molempien vektorien suuruudet.

dot-tuote on

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

suuruus kukin vektori on

#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 #

Siten vektorien välinen kulma on

#phi = arccos ((- 17,8) / ((18.5) (1))) = väri (sininen) (164 ^ "o" #

Tässä on helpompaa tapa tehdä tämä:

Tätä menetelmää voidaan käyttää, koska meitä pyydetään löytämään kulman vektorin ja positiivisen välillä # X #-axis, jossa mittaamme kulmat tyypillisesti.

Siksi voimme yksinkertaisesti ottaa vektorin käänteisen tangentin # Vecb # löytää mitattu kulma vastapäivään positiivisesta # X #akseli:

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

Meidän on lisättävä # 180 ^ "o" # tähän kulmaan laskimen virheen takia; # Vecb # on itse asiassa toinen neljännekseen:

# -16.0 ^ "o" + 180 ^ "o" = väri (sininen) (164 ^ "o" #