Cynnyrch dot gan ddefnyddio cydrannau fector uned

Deunydd Lluosi Dot Gan Ddefnyddio Cydrannau Fector Uned

Gallwn gyfrifo'r lluoswm sgalar yn uniongyrchol os ydym yn gwybod cydrannau x, y a z y fectorau A a B (y fectorau hysbys).

I berfformio cynnyrch dot yn y ffordd hon, rydym yn gyntaf yn perfformio cynnyrch dot o'r fectorau uned, ar ôl hynny rydym yn mynegi fectorau A a B yn eu cydrannau, yn dadelfennu'r cynnyrch ac yn defnyddio cynnyrch y fectorau uned.

Mae'r fectorau uned i , j, a k yn berpendicwlar i'w gilydd, gan wneud y cyfrifiadau'n haws. Gan ddefnyddio'r hafaliad lluosi sgalar a ddeilliwyd uchod ( AB = AB cos theta ), rydym yn cael:

i . i = j . j = k . k = (1)(1) cos 0 = 1

i . j = i . k = j . k = (1)(1) cos 90 o = 0

Nawr rydym yn mynegi fectorau A a B o ran eu cydrannau, yn dadelfennu eu cynnyrch ac yn defnyddio cynnyrch y fectorau uned.

A . B = Axi . Bxi + Axi . Byj + Axi . Bzk +

Ayj . Bxi + Ayj . Byj + Ayj . Bzk +

Azk . Bxi + Azk . Byj + Azk . Bzk

A . B = AxBx (i . i) + AxBy (i . j) + Ax Bz (i . k) +

AyBx (j . i) + AyBy (j . j) + AyBz (j . k) +

AzBx (k . i) + AzBy (k . j) + AzBz (k . k)

Oherwydd i . i = j . j = k . k = 1 a i . j = i . k = j . k = 0, yna:

A . B = AxBx (1) + AxBy (0) + Ax Bz (0) +

AyBx (0) + AyBy (1) + AyBz (0) +

AzBx (0) + AzBy (0) + AzBz (1)

A . B = A x B x (1) + 0 + 0 +

0 + A y Gan y (1) + 0 +

0 + 0 + A z B z (1)

A . B = AxBx + AyBy + AzBz

Yn seiliedig ar ganlyniadau'r cyfrifiad hwn, gellir dod i'r casgliad mai cyfanswm cynhyrchion eu cydrannau tebyg yw cynnyrch sgalar neu gynnyrch dot dau fector.

Cwestiwn Enghraifft 1:

Cynnyrch dot gan ddefnyddio cydrannau fector uned 1Fector mawr A Dan B yn y drefn honno yw 5 a 4, fel y dangosir yn y ddelwedd isod. Yr ongl a ffurfiwyd yw 90oCyfrifwch ef cynnyrch dot y ddau fector.

Trafodaeth

Cyn i ni gyfrifo lluoswm dot y fectorau A a B, mae angen i ni wybod cydrannau'r ail fector yn gyntaf.

A x = (5) cos 0 o = (5)(1) = 5

A y = (5) pechod 0 o = (5)(0) = 0

Az = 0

B x = (4) cos 90 o = (4)(0) = 0

B y = (4) pechod 90 o = (4)(1) = 4

B z = 0

Dim ond cydrannau fector sydd gan fector A ar yr echelin-x a dim ond cydrannau fector sydd gan fector B ar yr echelin-y. Mae'r gydran z yn sero oherwydd bod fectorau A a B yn y plân xy.

Nawr rydym yn cyfrifo'r cynnyrch dot rhwng fectorau A a B gan ddefnyddio'r hafaliad cynnyrch dot gyda fectorau cydran:

A. B = Ax Bx + AyBy + AzBz

A. B = (5) (0) + (0) (4) + 0

A. B = 0 + 0 + 0

A. B = 0

Gadewch i ni ei gymharu â'r dull cyntaf

AB = AB cos theta

AB = (4)(5) cos 90

AB = (4) (5) (0)

AB = 0

Mae'r canlyniad yr un fath.

Cwestiwn Enghraifft 2:

Cynnyrch dot gan ddefnyddio cydrannau fector uned 2Fector mawr A Dan B yw 5 a 4 yn y drefn honno, fel y dangosir yn y llun isod. Cyfrifwch cynnyrch dot y ddau fector, os yw'r ongl a ffurfiwyd yn 30o

Trafodaeth

Cyn i ni gyfrifo lluoswm dot y fectorau A a B, mae angen i ni wybod cydrannau'r ail fector yn gyntaf.

Cynnyrch dot gan ddefnyddio cydrannau fector uned 3

Mae'r gydran z yn sero oherwydd bod y fectorau A a B yn y plân xy.

Nawr rydym yn cyfrifo'r cynnyrch dot rhwng fectorau A a B gan ddefnyddio'r hafaliad cynnyrch dot gyda fectorau cydran:

Cynnyrch dot gan ddefnyddio cydrannau fector uned 4

Cymharwch â'r dull cyntaf.

Cynnyrch dot gan ddefnyddio cydrannau fector uned 5

Gadewch sylw