Twee vectoren worden gegeven door a = 3,3 x - 6,4 y en b = -17,8 x + 5,1 y. Wat is de hoek tussen vector b en de positieve x-as?

Twee vectoren worden gegeven door a = 3,3 x - 6,4 y en b = -17,8 x + 5,1 y. Wat is de hoek tussen vector b en de positieve x-as?
Anonim

Antwoord:

#phi = 164 ^ "o" #

Uitleg:

Hier is meer streng manier om dit te doen (eenvoudigere manier onderaan):

We worden gevraagd om de hoek tussen vector te vinden # Vecb # en het positieve #X#-as.

We zullen ons voorstellen dat er een vector is die positief aangeeft #X#-asrichting, met magnitude #1# voor vereenvoudigingen. Deze eenheid Vector, die we vector zullen noemen # Veci #, zou zijn, twee dimensionaal,

#veci = 1hati + 0hatj #

De punt product van deze twee vectoren wordt gegeven door

#vecb • veci = bicosphi #

waar

  • # B # is de omvang van # Vecb #

  • #ik# is de omvang van # Veci #

  • # Phi # is de hoek tussen de vectoren, dat is wat we proberen te vinden.

We kunnen deze vergelijking herschikken om de hoek op te lossen, # Phi #:

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

We moeten daarom het puntproduct en de magnitudes van beide vectoren vinden.

De punt product is

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

De omvang van elke vector is

#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 #

Dus, de hoek tussen de vectoren is

#phi = arccos ((- 17.8) / ((18.5) (1))) = kleur (blauw) (164 ^ "o" #

Hier is een gemakkelijker manier om dit te doen:

Deze methode kan worden gebruikt omdat we worden gevraagd om de hoek tussen een vector en de positieve te vinden #X#-as, dat is waar we meestal hoeken van hoe dan ook meten.

Daarom kunnen we eenvoudigweg de inverse tangens van vector aannemen # Vecb # om de gemeten hoek te vinden tegen de klok van het positieve #X#-as:

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

We moeten toevoegen # 180 ^ "o" # tot deze hoek als gevolg van de rekenfout; # Vecb # is eigenlijk in de tweede kwadrant:

# -16.0 ^ "o" + 180 ^ "o" = kleur (blauw) (164 ^ "o" #