Calculul cu vectori
Vectorii sunt variabile care constau dintr-o mărime și o direcție (de exemplu, viteza de vector de viteză sau vector, accelerare și deplasare), în contrast cu cantități scalare, care au doar o dimensiune (cum ar fi viteza, distanța și energie). În timp ce scalarele pot fi adăugate împreună prin dimensiunile lor (de exemplu 5 kJ + 6kJ = 11kJ), vectorii sunt puțin mai complicați pentru a calcula. Consultați Pasul 1 de mai jos pentru a afla mai multe despre modalitățile de a face acest lucru.
conținut
pași
Metoda 1
Adăugați și scade vectori
1
Exprimă dimensiunile unui vector folosind notația vectorială. Deoarece vectorii au o mărime și o direcție, de obicei este ușor să le distrugem în dimensiunile lor x, y și / sau z. Aceste dimensiuni sunt de obicei exprimate într-un format care este echivalent cu descrierea unui punct dintr-un sistem de coordonate (de exemplu, etc.). Dacă aceste puncte sunt cunoscute, atunci adăugarea sau scăderea vectorilor este la fel de simplă ca adăugarea sau scăderea coordonatelor lor x, y și z.
- Rețineți că vectorii pot fi 1, 2 sau 3-dimensionali. Astfel, vectorii pot avea o componentă x, o componentă x și y sau o componentă x, y și z. Exemplul nostru de mai jos este despre vectori tridimensionali, dar procesul este același cu cel al planului plat sau al unei linii.
- Să presupunem că avem = două 3-dimensionale vectori, vector A și vector B. Putem scrie acești vectori în notație vector ca A = și B, în care a1 și a2 ale X componentelor, b1 și b2 sunt y-componente, și c1 și c2 sunt componentele z.
2
Pentru a adăuga două vectori împreună, adăugați componentele. Dacă sunt cunoscute componentele a doi vectori, este posibil să se determine vectorii prin adăugarea componentelor lor corespunzătoare. Cu alte cuvinte, numărul de x-componenta a primului vector pe x-componenta a doua și de a face același lucru pentru y și z. Răspunsurile pe care le obține prin adăugarea de x, y, z și componente ale originalului vectorii sunt componentele x, y și z ale vectorului nou.
3
Pentru a scădea două vectori, separați componentele. La fel ca la adăugarea, dar apoi invers. Dacă sunt cunoscute componentele a doi vectori, scăderea unui vector din celălalt nu înseamnă decât scăderea componentelor.
Metoda 2
Adăugare și scădere cu metoda cap-la-coadă
1
Vectorii indică cu o săgeată. Deoarece vectorii au o dimensiune și o direcție, le puteți indica cu o săgeată. Cu alte cuvinte, ele au una "punct de plecare" și una "punct final", indicând direcția vectorului, mărimea vectorului fiind indicată de săgeată.
- Dacă faceți un desen al unui vector pe o scară, trebuie să măsurați cu atenție unghiurile. Unghiurile greșite au ca rezultat un răspuns incorect cu această metodă.
2
Desenați săgețile în ordinea capului. Capul săgeții este așezat pe coada următoarei săgeți. Deoarece adăugați doar doi vectori, acesta este tot ce trebuie să faceți pentru a găsi vectorul rezultat.
3
Pentru a scădea să faceți vectorul "negativ". Subtragerea vectorilor cu această metodă vizuală este relativ simplă. Rotiți direcția vectorului, dar asigurați-vă că dimensiunea rămâne aceeași și adăugați-o conform metodei cap-la-coadă, ca de obicei. Cu alte cuvinte, pentru a scădea un vector, rotiți vectorul 180o și numără-te.
4
Dacă doriți să adăugați sau să scăpați mai mult de două vectori, conectați toate aceste vectori între ele prin metoda end-of-tail. Ordinea nu contează. Puteți folosi acest lucru pentru orice număr de vectori.
5
Desenați un nou vector din coada primului vector în capul ultimei. Fie că sunteți de lucru cu două sau cu 100 de vectori, vectorul se extinde de la punctul de start (coada primului vector) la punctul final al vectorilor adăugate (capul ultimului vector), rezultați vector, sau, de asemenea, suma tuturor vectorilor. Rețineți că acest vector este egal cu vectorul obținut prin adăugarea componentelor x, y și / sau z ale tuturor vectorilor.
6
Afișați vectorul rezultat prin mărimea și direcția. Vectorii sunt determinați de lungimea și direcția lor. După cum sa arătat mai sus, presupunând că ați desenat cu precizie, vectorii, mărimea vectorului este egală cu lungimea și direcția și este unghiul în raport cu verticala, orizontala, etc. Folosind unitățile vectorilor care au adăugat împreună pentru a alege unitățile pentru mărimea vectorului rezultat.
Metoda 3
Adăugarea și scăderea vectorilor prin determinarea componentelor
1
Utilizați trigonometria pentru a găsi componentele vectorului. Aici aveți nevoie de mărimea și direcția în raport cu cele orizontale sau verticale și aveți nevoie de cunoștințe practice despre trigonometrie. Să presupunem că avem un vector 2-D. În primul rând, pentru a face ipotenuza vectorilor unui triunghi dreptunghic, în care celelalte două laturi sunt paralele cu axele X și axa y. Aceste două laturi pot fi considerate ca vectori de cap-coadă care se adaugă vectorului original.
- Lungimile celor două laturi sunt egale cu dimensiunile componentelor x și y ale vectorului dvs. și pot fi calculate folosind trigonometria. Dacă x este mărimea vectorului, apoi lateral, adiacent unghiul vectorului (relativ la orizontală, verticală, etc.) este egal cu xcos (θ), în timp ce contrariul este egal cu xsin (θ).
- De asemenea, este important să țineți cont de direcția componentelor dvs. Dacă componenta indică direcția negativă a uneia dintre axe, va primi un semn minus. Dacă, de exemplu, o componentă indică spre stânga sau în jos în planul plan, este dat un semn minus.
- De exemplu, să presupunem că avem un vector cu dimensiunea 3 și o direcție 135o față de orizontală. Cu aceste informații putem constata că componenta x este egală cu 3cos (135) = -2.12 iar componenta y este 3sin (135) = 2.12
2
Adăugați împreună componentele corespunzătoare a doi sau mai mulți vectori. Când ați găsit componentele tuturor vectorilor, pur și simplu adăugați dimensiunile împreună pentru a găsi componentele vectorului rezultat. Mai întâi, rezumați dimensiunile componentelor orizontale (paralele cu axa x). Apoi adăugați dimensiunile componentelor verticale (paralele cu axa y). Dacă o componentă are un semn minus (-) în fața acesteia, dimensiunea acesteia este dedusă. Răspunsurile pe care le obțineți sunt componentele vectorului dvs. rezultant.
3
Calculați mărimea vectorului rezultat cu teorema lui Pythagorean. Cu această afirmație, c2= a2+b2, puteți găsi lungimea laturilor triunghiulare dreptunghiulare. Deoarece triunghiul format de vectorul rezultant și componentele sale este un triunghi dreptunghic, putem folosi această teoremă pentru a găsi lungimea vectorului, și astfel dimensiunea. cu c ca mărimea vectorului rezultant pe care încercați să îl găsiți, imaginați-vă o în mărimea componentei x și b ca mărimea componentei y. Rezolvați cu algebră.
4
Calculați direcția rezultatului cu tangenta. În final, determinăm direcția vectorului rezultat. Utilizați formula θ = tan-1(b / a), unde θ este unghiul pe care rezultatul îl face cu axa x a orizontalei, unde b este dimensiunea componentei y și a este dimensiunea componentei x.
5
Afișați vectorul rezultat prin mărimea și direcția. Așa cum s-a indicat mai sus, vectorii sunt definiți prin mărimea și direcția lor. Asigurați-vă că utilizați unitățile corecte pentru dimensiunea vectorului.
sfaturi
- Vectorii nu trebuie confundați cu dimensiunile.
- Puteți găsi dimensiunea unui vector în spațiu prin formula o2= b2+c2+d2 să folosească, unde o dimensiunea este vectorul și b, c și d componentele în orice direcție.
- Vectorii reprezentați ca xeu + Yj + zk poate fi adăugată sau scăzută prin simpla adăugare sau scădere a coeficienților celor trei vectori. Răspunsul este apoi și sub forma i, j, k.
- Vectorii de coloană pot fi adăugați și scăzuți prin adăugarea sau scăderea valorilor din fiecare rând.
Distribuiți pe rețelele sociale:
înrudit
- Conversia JPG la Vector
- Măsoară-ți capul pentru a face o pălărie
- Găsiți unghiul dintre două vectori
- Calculați forța de muncă
- Determinați viteza de pornire
- Determinați dimensiunile unui pachet poștal
- Determinați dimensiunea unui vector
- Calculați panta unei linii
- Calculați viteza unui obiect
- Desenați o ecuație liniară
- Calculați viteza medie
- Calculați viteza vectorială medie
- Calculați accelerația medie
- Calculați lungimea de undă
- Calculați energia cinetică
- Calculați forțele din fizică
- Calculați viteza instantanee
- Calculați conținutul ambalajului
- Calculați deplasarea
- Calculați accelerația
- Determinați al treilea unghi al unui triunghi