Dos vectors es donen per a = 3,3 x - 6,4 y i b = -17,8 x + 5,1 y. Quin és l’angle entre el vector b i l’eix x positiu?

Dos vectors es donen per a = 3,3 x - 6,4 y i b = -17,8 x + 5,1 y. Quin és l’angle entre el vector b i l’eix x positiu?
Anonim

Resposta:

#phi = 164 ^ "o" #

Explicació:

Aquí hi ha una mica més rigorós manera de fer-ho (manera més fàcil a la part inferior):

Ens demanen que trobeu l’angle entre el vector # vecb # i el positiu # x #-axi.

Imaginarem que hi ha un vector que assenyala el positiu # x #-direcció axa, amb magnitud #1# per a simplificacions. Això vector unitari, que anomenarem vector # veci #, seria, dues dimensions,

#veci = 1hati + 0hatj #

El producte de punts d’aquests dos vectors es dóna per

#vecb • veci = bicosphi #

on

  • # b # és la magnitud de # vecb #

  • # i # és la magnitud de # veci #

  • # phi # és l’angle entre els vectors, que és el que intentem trobar.

Podem reorganitzar aquesta equació per resoldre l’angle, # phi #:

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

Per tant, hem de trobar el producte de punt i les magnituds dels dos vectors.

El producte de punts és

#vecb • veci = b_x i_x + b_yi_y = (-17,8) (1) + (5.1) (0) = color (vermell) (- 17.8 #

El magnitud de cada vector és

#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

Així, l’angle entre els vectors és

#phi = arccos ((- 17.8) / ((18.5) (1))) = color (blau) (164 ^ "o" #

Aquí hi ha un més fàcil manera de fer això:

Aquest mètode es pot utilitzar ja que se'ns demana que trobem l’angle entre un vector i el positiu # x #-axi, que és on normalment mesurem els angles de totes maneres.

Per tant, podem simplement prendre la tangent inversa del vector # vecb # per trobar l’angle mesurat en sentit antihorari des del positiu # x #-axi:

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

Hem d'afegir # 180 ^ "o" # a aquest angle a causa de l’error de la calculadora; # vecb # és en realitat a la segon quadrant:

# -16.0 ^ "o" + 180 ^ "o" = color (blau) (164 ^ "o" # #