Dva vektory sú dané a = 3,3 x - 6,4 y a b = -17,8 x + 5,1 y. Aký je uhol medzi vektorom b a kladnou osou x?

Dva vektory sú dané a = 3,3 x - 6,4 y a b = -17,8 x + 5,1 y. Aký je uhol medzi vektorom b a kladnou osou x?
Anonim

odpoveď:

#phi = 164 ^ "o" #

vysvetlenie:

Tu je viac prísny spôsob, ako to urobiť (ľahší spôsob v dolnej časti):

Žiadame, aby sme našli uhol medzi vektorom # # Vecb a pozitívne #X#v osi.

Budeme si predstaviť, že je to vektor, ktorý ukazuje pozitívne #X#- smer osi, s veľkosťou #1# zjednodušenie. toto jednotkový vektor, ktoré budeme volať vektor # # Veci, boli by dvojrozmerné,

#veci = 1hati + 0hatj #

skalárny súčin týchto dvoch vektorov je daný

#vecb • veci = bicosphi #

kde

  • # B # je veľkosť # # Vecb

  • # Aj # je veľkosť # # Veci

  • # Cp # je uhol medzi vektormi, čo je to, čo sa snažíme nájsť.

Túto rovnicu môžeme usporiadať tak, aby riešila uhol, # Cp #:

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

Preto potrebujeme nájsť bodový produkt a veličiny oboch vektorov.

skalárny súčin je

#vecb • veci = b_x i_x + b_yi_y = (-17.8) (1) + (5.1) (0) = farba (červená) (- 17.8 #

rozsah každého vektora

#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 #

Uhol medzi vektormi je teda

#phi = arccos ((- 17.8) / ((18.5) (1)) = farba (modrá) (164 ^ "o" # #

Tu je ľahšie spôsob, ako to urobiť:

Túto metódu možno použiť, pretože sme požiadaní, aby sme našli uhol medzi vektorom a pozitívnym #X#-axis, čo je miesto, kde sa zvyčajne meria uhly aj tak.

Preto môžeme jednoducho prevziať inverznú dotyčnicu vektora # # Vecb nájsť meraný uhol proti smeru hodinových ručičiek pozitívne #X#aretačným krúžkom:

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

Musíme dodať # 180 ^ "o" # v tomto uhle v dôsledku chyby kalkulačky; # # Vecb je vlastne v druhý kvadrant:

# -16.0 ^ "o" + 180 ^ "o" = farba (modrá) (164 ^ "o" # #