与包含(8i + 12j + 14k)和(2i + 3j - 7k)的平面正交的单位矢量是多少?

与包含(8i + 12j + 14k)和(2i + 3j - 7k)的平面正交的单位矢量是多少?
Anonim

回答:

#vecu = <( - 3sqrt(13))/ 13,(2sqrt(13))/ 13,0>#

说明:

与包含两个矢量的平面正交(垂直,正常)的矢量也与给定矢量正交。我们可以通过获取它们的叉积来找到与给定载体正交的载体。然后我们可以找到与该向量相同方向的单位向量。

特定 #veca = <8,12,14>##vecb = <2,3,-7>#, #vecaxxvecb#被发现

为了 #一世# 组件,我们有

#(12*-7)-(14*3)=-84-42=-126#

为了 #J# 组件,我们有

#-(8*-7)-(2*14)=--56-28=84#

为了 #K# 组件,我们有

#(8*3)-(12*2)=24-24=0#

我们的法向量是 #vecn = <-126,84,0>#

现在,为了使它成为单位向量,我们将向量除以其大小。幅度由下式给出:

#| vecn | = SQRT((n_x)^ 2 +(n_y)^ 2 +(n_z)^ 2)#

#| vecn | = SQRT(( - 126)^ 2 +(84)^ 2 +(0)^ 2)#

#| vecn | = SQRT(15878 + 7056 + 0)= SQRT(22932)= 42sqrt(13)#

然后单位向量由下式给出:

#VECU =(vecaxxvecb)/(| vecaxxvecb |)#

#vecu =(< - 126,84,0>)/(42sqrt(13))#

#vecu = 1 /(42sqrt(13))< - 126,84,0>#

或等效地,

#vecu = <-3 /(sqrt(13)),2 /(sqrt(13)),0>#

您也可以选择合理化分母:

#vecu = <( - 3sqrt(13))/ 13,(2sqrt(13))/ 13,0>#