Как да намерим ъгъла между вектори?

Как да намерим ъгъла между вектори?

Знанията и разбирането на математическите условия ще помогнат за решаването на много задачи като курс на алгебра и геометрия. Също толкова важна роля се дава на формули, които показват връзката между математическите характеристики.



1
Ъгълът между векторите - обяснение на терминологията

За да се формулира дефиницията на ъгъла между векторите, е необходимо да се разбере какво означава терминът "вектор". Тази концепция характеризира права линия, която има начало, дължина и посока. Ако сте изобразени 2 насочени сегмента, които произхождат от една и съща точка, следователно те образуват ъгъл.

Че. Терминът "ъгълът между векторите" определя степента на най-малкия ъгъл, към който трябва да се обърне един насочен сегмент (по отношение на началната точка), така че да отнеме положението / посоката на втората посока. Това твърдение се отнася за векторните вектори от една точка.

Степента на ъгъла между двете насочени зони на прав, произхождащи от една точка, се сключва в сегмента от 0 º до 180. º. Тази стойност е обозначена като ∠ (ā, ū) - ъгълът между насочените сегменти ā и ū.



2
Изчисляване на ъгъла между вектори

Изчисляването на степента на ъгъла, образувана от чифт насочени части на линията, се прави по следната формула:

cosφ \u003d (ō, ā) / | ō | ā |, ⇒ φ \u003d arccos (cosφ).

∠∠ - желания ъгъл между посочените вектори ō и ā,

(ō, ā) - работата на режисмите на насочените части на линията, \\ t

| ō | · | ā | - продукта на дължините на дадените насочени сегменти.

Определяне на скаларен продукт на насочените зони

Как да използвате тази формула и да определите стойността на числителя и знаменателя на представената връзка?

В зависимост от координатната система (декартайско или триизмерно пространство), в което се намират посочените вектори, всеки посочен сегмент има следните параметри:

ō = { о.х., о.y.}, ā = { а. х.а.y.) или

ō = { о.х.о.y.О.z.}, ā = { а. х.а.y., А.z.}.

Следователно, за да се намери стойността на числителя - скалаларът на насочените сегменти - трябва да се направят такива действия:

(ō,ā) = ō * ā =  о.х.а. х.о.y.* А.y.Ако векторът под внимание лежи на равнината

(ō,ā) = ō * ā =  о.х.а. х.о.y.* А.y.о.z.а.z.Ако насочените зони са разположени в космоса.

Определяне на вектори

Дължината на посочения сегмент се изчислява с експресии:

|ō| = √ о.х.2.о.y.2.или | ō | \u003d √. о.х.2.о.y.2.о.z.2

| ā | \u003d √ А. х.2.а.y.2.или | ā | \u003d √. а.х.2.+ а.y.2.+ а.z.2

Че. В общия случай на n-размерено измерване, изразът, който определя степента на ъгъла между насочените сегменти ō \u003d ( о.х.о.y.... О.н.) и ā \u003d ( а. х.а.y.... A.н.) Изглежда, че:

φ \u003d arccos (cosφ) \u003d arccos (( о.х.а. х.о.y.* А.y.+ … +  о.н.а.н.) / (√  о.х.2.о.y.2.+ … +  о.н.2 * √  а.х.2.а.y.2.+ … +  а.н.2) ).

3
Пример за изчисляване на ъгъла между посочените сегменти

В зависимост от условията, векторите ī \u003d (3; 4; 0) и ū \u003d (4; 4; 2) са дадени. Каква е степента на мярка за ъгъл, оформен от тези сегменти?

Определя скалара на векторите ī и ū. За това:

i * u \u003d 3 * 4 + 4 * 4 + 0 * 2 \u003d 28

След изчисляване на дължината на сегментите:

| ī | \u003d √9 + 16 + 0 \u003d √25 \u003d 5,

| ū ū | \u003d √16 + 16 + 4 \u003d √36 \u003d 6.

cos (ī, ū) \u003d 28/5 * 6 \u003d 28/30 \u003d 14/15 \u003d 0.9 (3).

Възползвайки се от таблицата на стойностите на Косинус (Брадис), определете величината на първоначалния ъгъл:

cos (ī, ū) \u003d 0.9 (3) ⇒ ∠ (ī, ū) \u003d 21 ° 6 '.

Добави коментар

Вашата електронна поща няма да бъде публикувана. Задължителните полета са маркирани *

близо