Două vectori sunt date de a = 3,3 x - 6,4 y și b = -17,8 x + 5,1 y. Care este unghiul dintre vectorul b și axa pozitivă x?

Două vectori sunt date de a = 3,3 x - 6,4 y și b = -17,8 x + 5,1 y. Care este unghiul dintre vectorul b și axa pozitivă x?
Anonim

Răspuns:

#phi = 164 ^ "o" #

Explicaţie:

Iată mai mult riguros mod de a face acest lucru (modul mai ușor în partea de jos):

Suntem rugați să găsim unghiul între vector # # Vecb și pozitiv #X#-axă.

Ne imaginăm că există un vector care indică pozitiv #X#- direcția axei, cu magnitudine #1# pentru simplificări. Acest vector unitate, pe care o vom numi vector # # Veci, ar fi, în două dimensiuni,

#veci = 1hati + 0hatj #

dot produs din aceste două vectori este dat de

#vecb • things = bicosphi #

Unde

  • # B # este magnitudinea lui # # Vecb

  • # I # este magnitudinea lui # # Veci

  • # # Phi este unghiul dintre vectori, ceea ce încercăm să găsim.

Putem rearanja această ecuație pentru a rezolva unghiul, # # Phi:

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

Prin urmare, trebuie să găsim produsul dot și magnitudinea ambelor vectori.

dot produs este

#vecb • things = b_x i_x + b_yi_y = (-17.8) (1) + (5.1) (0) = culoare (roșu) (- 17.8 #

mărime din fiecare vector este

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

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

Astfel, unghiul dintre vectori este

#phi = arccos ((- 17.8) / ((18.5) (1))) = culoare (albastru)

Iată un Mai ușor modalitate de a face acest lucru:

Această metodă poate fi utilizată deoarece suntem rugați să găsim unghiul dintre un vector și cel pozitiv #X#-axis, care este în cazul în care, de obicei, măsoară unghiuri din oricum.

Prin urmare, putem lua pur și simplu tangenta inversă a vectorului # # Vecb pentru a găsi unghiul măsurat antiorar de la pozitiv #X#-axă:

#phi = arctan ((5.1) / (- 17.8)) = -16.0 ^ "o" #

Trebuie să adăugăm # 180 ^ "O" # la acest unghi datorită erorii calculatorului; # # Vecb este de fapt în al doilea cadran:

# -16.0 ^ "o" + 180 ^ "o" = culoare (albastru) (164 ^ o #