Δύο φορείς διανέμονται με a = 3,3 x - 6,4 y και b = -17,8 x + 5,1 y. Ποια είναι η γωνία μεταξύ του διανύσματος b και του θετικού άξονα x;

Δύο φορείς διανέμονται με a = 3,3 x - 6,4 y και b = -17,8 x + 5,1 y. Ποια είναι η γωνία μεταξύ του διανύσματος b και του θετικού άξονα x;
Anonim

Απάντηση:

#phi = 164 ^ "o" #

Εξήγηση:

Εδώ είναι κάτι περισσότερο αυστηρός τρόπο να το κάνετε αυτό (ευκολότερος τρόπος στο κάτω μέρος):

Ζητάμε να βρούμε τη γωνία μεταξύ του φορέα # vecb # και το θετικό #Χ#-άξονας.

Θα φανταστούμε ότι υπάρχει ένα διάνυσμα που δείχνει στο θετικό #Χ#-αξονική κατεύθυνση, με μέγεθος #1# για απλουστεύσεις. Αυτό φορέα μονάδας, την οποία θα ονομάσουμε φορέα # thing #, θα ήταν, δύο διαστάσεων,

#veci = 1hati + 0hatj #

ο dot προϊόν από αυτούς τους δύο φορείς δίνεται από

#vecb • thing = bicosphi #

όπου

  • #σι# είναι το μέγεθος του # vecb #

  • #Εγώ# είναι το μέγεθος του # thing #

  • # phi # είναι η γωνία μεταξύ των διανυσμάτων, κάτι που προσπαθούμε να βρούμε.

Μπορούμε να αναδιατάξουμε αυτήν την εξίσωση για να λύσουμε τη γωνία, # phi #:

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

Επομένως, πρέπει να βρούμε το προϊόν dot και τα μεγέθη και των δύο διανυσμάτων.

ο dot προϊόν είναι

############################################################################################# #

ο μέγεθος του κάθε φορέα είναι

# 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)

Έτσι, η γωνία μεταξύ των διανυσμάτων είναι

#phi = arccos ((- 17.8) / ((18.5) (1))) = χρώμα (μπλε)

Εδώ είναι ένα ευκολότερη τρόπο:

Αυτή η μέθοδος μπορεί να χρησιμοποιηθεί αφού μας ζητηθεί να βρούμε τη γωνία μεταξύ ενός διανύσματος και ενός θετικού #Χ#-αξία, η οποία είναι όπου συνήθως μετράμε γωνίες από οπωσδήποτε.

Επομένως, μπορούμε απλά να πάρουμε την αντίστροφη εφαπτομένη του φορέα # vecb # για να βρείτε τη μέτρηση της γωνίας αριστερόστροφος από το θετικό #Χ#-άξονας:

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

Πρέπει να προσθέσουμε # 180 ^ "o" # σε αυτή τη γωνία εξαιτίας του σφάλματος της αριθμομηχανής. # vecb # είναι στην πραγματικότητα στο δεύτερος τεταρτοκύκλιο:

# -16.0 ^ "o" + 180 ^ "o" = χρώμα (μπλε) (164 ^ o #