两个矢量由a = 3.3 x-6.4 y和b = -17.8 x + 5.1 y给出。矢量b和正x轴之间的角度是多少?

两个矢量由a = 3.3 x-6.4 y和b = -17.8 x + 5.1 y给出。矢量b和正x轴之间的角度是多少?
Anonim

回答:

#phi = 164 ^“o”#

说明:

这是一个更多 严格 这样做的方式(在底部更容易):

我们被要求找到矢量之间的角度 #vecb# 和积极的 #X#-轴。

我们可以想象有一个向量指向积极的 #X#轴方向,有大小 #1# 为简化。这个 单位矢量 ,我们称之为矢量 #VECI#,将是,二维,

#veci = 1hati + 0hatj#

该 点积 这两个向量由下式给出

#vecb•veci = bicosphi#

哪里

  • #B# 是的 #vecb#

  • #一世# 是的 #VECI#

  • ##披 是矢量之间的角度,这是我们试图找到的。

我们可以重新排列这个方程来解决角度, ##披:

#phi = arccos((vecb•veci)/(bi))#

因此,我们需要找到点积和两个向量的大小。

点积

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

大小 每个向量是

#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#

因此,矢量之间的角度是

#phi = arccos(( - 17.8)/((18.5)(1)))=颜色(蓝色)(164 ^“o”#

这是一个 更轻松 这样做的方法:

可以使用此方法,因为我们被要求找到向量和正向之间的角度 #X#-axis,这是我们通常测量角度的地方。

因此,我们可以简单地采用向量的反正切 #vecb# 找到测量的角度 逆时针 从积极的 #X#-轴:

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

我们必须补充 #180 ^ “ ” # 由于计算器错误而达到这个角度; #vecb# 实际上是在 第二 象限:

#-16.0 ^“o”+ 180 ^“o”=颜色(蓝色)(164 ^“o”#