단위 벡터 성분을 사용한 내적

단위 벡터 성분을 이용한 점 곱셈 자료

벡터 A 와 B (알려진 벡터) 의 x, y, z 성분을 알고 있다면 스칼라곱을 직접 계산할 수 있습니다 .

이러한 방식으로 내적을 수행하려면 먼저 단위 벡터의 내적을 수행한 다음 벡터 A 와 B 를 성분으로 표현하고, 곱을 분해한 후 단위 벡터의 곱을 사용합니다.

단위 벡터 i , j, k 는 서로 수직이므로 계산이 더 간단해집니다. 위에서 유도한 스칼라 곱셈식( AB = AB cos theta )을 사용하면 다음과 같습니다.

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

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

이제 벡터 A와 B를 각각의 성분으로 표현하고, 그 곱을 분해한 다음 단위 벡터의 곱을 사용합니다.

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)

카레 나 i . i = j . j = k . k = 1 및 i . j = i . k = j . k = 0이면:

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 B y (1) + 0 +

0 + 0 + A z B z (1)

A . B = AxBx + AyBy + AzBz

이 계산 결과를 바탕으로 두 벡터의 스칼라곱 또는 내적은 같은 쪽에 속하는 성분들의 곱의 합과 같다는 결론을 내릴 수 있습니다.

예시 문제 1:

단위 벡터 성분을 사용한 내적 1대형 벡터 A 단 B 아래 그림과 같이 각각 5와 4입니다. 두 각도는 90도입니다.o세어 보세요. 내적 두 벡터 모두.

논의

벡터 A와 B의 내적을 계산하기 전에 먼저 두 번째 벡터의 성분을 알아야 합니다.

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

B z = 0

벡터 A는 x축 방향으로만 벡터 성분을 갖고, 벡터 B 는 y축 방향으로만 벡터 성분을 갖습니다. 벡터 A 와 B 는 xy 평면에 있으므로 z축 성분은 0입니다.

이제 성분 벡터를 이용한 내적 공식을 사용하여 벡터 A 와 B 사이의 내적을 계산합니다 .

A. B = Ax Bx + AyBy + AzBz

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

A. B = 0 + 0 + 0

A. B = 0

첫 번째 방법과 비교해 봅시다.

AB = AB cos theta

AB = (4)(5) cos 90

AB = (4) (5) (0)

AB = 0

결과는 같습니다.

예시 문제 2:

단위 벡터 성분을 사용한 내적 2대형 벡터 A 단 B 아래 그림과 같이 각각 5와 4입니다. 계산하세요. 내적 두 벡터 모두, 형성되는 각도가 30도라면o

논의

벡터 A와 B의 내적을 계산하기 전에 먼저 두 번째 벡터의 성분을 알아야 합니다.

단위 벡터 성분을 사용한 내적 3

벡터 A 와 B 가 xy 평면에 있으므로 z 성분은 0입니다 .

이제 성분 벡터를 이용한 내적 공식을 사용하여 벡터 A 와 B 사이의 내적을 계산합니다 .

단위 벡터 성분을 사용한 내적 4

첫 번째 방법과 비교해 보세요.

단위 벡터 성분을 사용한 내적 5

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