Ühikvektori komponentide abil skalaarkorrutis

Punktide korrutamise materjal ühikvektorite komponentide abil

Skalaarkorrutise saame otse arvutada, kui teame vektorite A ja B x-, y- ja z-komponente (teadaolevad vektorid).

Sel viisil skalaarkorrutise tegemiseks teostame kõigepealt ühikvektorite skalaarkorrutise, seejärel avaldame vektorid A ja B oma komponentides, lagundame korrutise ja kasutame ühikvektorite korrutist.

Ühikvektorid i , j ja k on üksteisega risti, mis lihtsustab arvutusi. Kasutades ülaltoodud skalaarset korrutusvõrrandit ( AB = AB cos teeta ), saame:

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

i.j = i.k = j.k = (1)(1) cos 90 ° = 0

Nüüd avaldame vektorid A ja B nende komponentide kaudu, lagundame nende korrutise ja kasutame ühikvektorite korrutist.

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)

Sest i . i = j . j = k . k = 1 ja i . j = i . k = j . k = 0, siis:

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

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

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

A. B = A × B × (1) + 0 + 0 +

0 + A y B y (1) + 0 +

0 + 0 + A z B z (1)

A . B = AxBx + AyBy + AzBz

Selle arvutuse tulemuste põhjal võib järeldada, et kahe vektori skalaarkorrutis ehk punktkorrutis on nende sarnaste komponentide korrutiste summa.

Näidisküsimus 1:

Ühikvektori komponentide abil skalaarkorrutis 1Suur vektor A dan B vastavalt 5 ja 4, nagu on näidatud alloleval pildil. Moodustatud nurk on 90 kraadioLoe see üle skalaarkorrutis mõlemad vektorid.

Arutelu

Enne vektorite A ja B skalaarkorrutise arvutamist peame kõigepealt teadma teise vektori komponente.

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

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

A z = 0

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

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

Bz = 0

Vektoril A on vektorkomponendid ainult x-teljel ja vektoril B on vektorkomponendid ainult y-teljel. Z-komponent on null, kuna vektorid A ja B asuvad xy-tasapinnal.

Nüüd arvutame vektorite A ja B skalaarkorrutise, kasutades komponentvektoritega skalaarkorrutise võrrandit:

A. B = Ax Bx + AyBy + AzBz

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

A. B = 0 + 0 + 0

A. B = 0

Võrdleme seda esimese meetodiga

AB = AB cos teeta

AB = (4)(5) cos 90

AB = (4) (5) (0)

AB = 0

Tulemus on sama.

Näidisküsimus 2:

Ühikvektori komponentide abil skalaarkorrutis 2Suur vektor A dan B on vastavalt 5 ja 4, nagu on näidatud alloleval pildil. Arvutage skalaarkorrutis mõlemad vektorid, kui moodustunud nurk on 30o

Arutelu

Enne vektorite A ja B skalaarkorrutise arvutamist peame kõigepealt teadma teise vektori komponente.

Ühikvektori komponentide abil skalaarkorrutis 3

Z-komponent on null, kuna vektorid A ja B asuvad xy-tasapinnal.

Nüüd arvutame vektorite A ja B skalaarkorrutise, kasutades komponentvektoritega skalaarkorrutise võrrandit:

Ühikvektori komponentide abil skalaarkorrutis 4

Võrrelge esimese meetodiga.

Ühikvektori komponentide abil skalaarkorrutis 5

Jäta kommentaar