Skalinė sandauga naudojant vienetinius vektoriaus komponentus

Taškų daugybos medžiaga naudojant vienetinius vektoriaus komponentus

Skaliarinę sandaugą galime apskaičiuoti tiesiogiai, jei žinome vektorių A ir B x, y ir z dedamąsias (žinomus vektorius).

Norėdami tokiu būdu atlikti skaliarinę sandaugą, pirmiausia atliekame vienetinių vektorių skaliarinę sandaugą, po to išreiškiame vektorius A ir B jų komponentais, suskaidome sandaugą ir naudojame vienetinių vektorių sandaugą.

Vienetiniai vektoriai i , j ir k yra statmeni vienas kitam, todėl skaičiuoti lengviau. Naudojant aukščiau išvestą skaliarinę daugybos lygtį ( AB = AB cos theta ), gauname:

i . i = j . j = k . k = (1)(1), nes 0 = 1

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

Dabar vektorius A ir B išreiškiame jų komponentais, suskaidome jų sandaugą ir naudojame vienetinių vektorių sandaugą.

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)

Karena i . i = j . j = k . k = 1 ir i . j = i . k = j . k = 0, tada:

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

Remiantis šio skaičiavimo rezultatais, galima daryti išvadą, kad dviejų vektorių skaliarinė sandauga arba skaliarinė sandauga yra jų panašių komponentų sandaugų suma.

1 klausimo pavyzdys:

Skalinė sandauga naudojant vienetinius vektoriaus komponentus 1Didelis vektorius A Dan B atitinkamai yra 5 ir 4, kaip parodyta paveikslėlyje žemiau. Susidaręs kampas yra 90oSuskaičiuokite skaliarinė sandauga abu vektoriai.

Pembahasanas

Prieš apskaičiuodami vektorių A ir B skaliarinę sandaugą, pirmiausia turime žinoti antrojo vektoriaus komponentus.

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

Vektorius A turi vektorines komponentes tik x ašyje, o vektorius B – tik y ašyje. Z komponentė lygi nuliui, nes vektoriai A ir B yra xy plokštumoje.

Dabar apskaičiuojame skaliarinę sandaugą tarp vektorių A ir B, naudodami skaliarinės sandaugos lygtį su komponentų vektoriais:

A. B = Ax Bx + AyBy + AzBz

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

A. B = 0 + 0 + 0

A. B = 0

Palyginkime jį su pirmuoju metodu

AB = AB cos theta

AB = (4)(5) cos 90

AB = (4) (5) (0)

AB = 0

Rezultatas tas pats.

2 klausimo pavyzdys:

Skalinė sandauga naudojant vienetinius vektoriaus komponentus 2Didelis vektorius A Dan B yra atitinkamai 5 ir 4, kaip parodyta paveikslėlyje žemiau. Apskaičiuokite skaliarinė sandauga abu vektoriai, jei susidaręs kampas yra 30o

Pembahasanas

Prieš apskaičiuodami vektorių A ir B skaliarinę sandaugą, pirmiausia turime žinoti antrojo vektoriaus komponentus.

Skalinė sandauga naudojant vienetinius vektoriaus komponentus 3

Z komponentas lygus nuliui, nes vektoriai A ir B yra xy plokštumoje.

Dabar apskaičiuojame skaliarinę sandaugą tarp vektorių A ir B, naudodami skaliarinės sandaugos lygtį su komponentų vektoriais:

Skalinė sandauga naudojant vienetinius vektoriaus komponentus 4

Palyginkite su pirmuoju metodu.

Skalinė sandauga naudojant vienetinius vektoriaus komponentus 5

Palikite komentarą