Нэгж векторын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ашиглан цэгэн үржвэр

Нэгж векторын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ашиглан цэгэн үржүүлгийн материал

Хэрэв бид A ба B векторуудын x, y ба z бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг (мэдэгдэж буй векторууд) мэдэж байвал скаляр үржвэрийг шууд тооцоолж чадна.

Цэгэн үржвэрийг ингэж гүйцэтгэхийн тулд бид эхлээд нэгж векторуудын цэгэн үржвэрийг гүйцэтгэж, үүний дараа А ба В векторуудыг тэдгээрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд илэрхийлж, үржвэрийг задалж, нэгж векторуудын үржвэрийг ашиглана.

i , j , k нэгж векторууд нь бие биентэйгээ перпендикуляр байрладаг тул тооцооллыг хялбар болгодог. Дээрх скаляр үржүүлгийн тэгшитгэлийг ( AB = AB cos theta ) ашиглан бид дараах зүйлийг олж авна:

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

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

Одоо бид А ба В векторуудыг тэдгээрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдээр илэрхийлж, тэдгээрийн үржвэрийг задалж, нэгж векторуудын үржвэрийг ашиглана.

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)

Учир нь i . i = j . j = k . k = 1 ба i . j = i . k = j . k = 0, тэгвэл:

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 By y (1) + 0 +

0 + 0 + A z B z (1)

A . B = AxBx + AyBy + AzBz

Энэхүү тооцооллын үр дүнд үндэслэн хоёр векторын скаляр үржвэр буюу цэгэн үржвэр нь тэдгээрийн ижил төстэй бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн үржвэрийн нийлбэр гэж дүгнэж болно.

Жишээ асуулт 1:

Нэгж векторын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ашиглан цэгэн үржвэр 1Том вектор A Дан B доорх зурагт үзүүлсэн шиг тус тус 5 ба 4 байна. Үүссэн өнцөг нь 90 байна.oТоолж үз. цэгэн үржвэр хоёр вектор хоёулаа.

Хэлэлцүүлэг

А ба В векторуудын цэгэн үржвэрийг тооцоолохоос өмнө бид эхлээд хоёр дахь векторын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг мэдэх хэрэгтэй.

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

А вектор нь зөвхөн x тэнхлэг дээр вектор бүрэлдэхүүнтэй, B вектор нь зөвхөн y тэнхлэг дээр вектор бүрэлдэхүүнтэй. А ба B векторууд xy хавтгайд байрладаг тул z бүрэлдэхүүн нь тэг юм.

Одоо бид бүрэлдэхүүн векторуудтай цэгэн үржвэрийн тэгшитгэлийг ашиглан А ба В векторуудын хоорондох цэгэн үржвэрийг тооцоолно :

А. B = Ax Bx + AyBy + AzBz

А. Б = (5) (0) + (0) (4) + 0

А. Б = 0 + 0 + 0

А. Б = 0

Үүнийг эхний аргатай харьцуулж үзье

AB = AB cos theta

AB = (4)(5) cos 90

AB = (4) (5) (0)

AB = 0

Үр дүн нь адилхан.

Жишээ асуулт 2:

Нэгж векторын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ашиглан цэгэн үржвэр 2Том вектор A Дан B доорх зурагт үзүүлсэн шиг тус тус 5 ба 4 байна. Тооцоолох цэгэн үржвэр үүссэн өнцөг нь 30 бол хоёр вектор хоёулааo

Хэлэлцүүлэг

А ба В векторуудын цэгэн үржвэрийг тооцоолохоос өмнө бид эхлээд хоёр дахь векторын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг мэдэх хэрэгтэй.

Нэгж векторын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ашиглан цэгэн үржвэр 3

А ба В векторууд xy хавтгайд байрладаг тул z бүрэлдэхүүн хэсэг нь тэгтэй тэнцүү байна .

Одоо бид бүрэлдэхүүн векторуудтай цэгэн үржвэрийн тэгшитгэлийг ашиглан А ба В векторуудын хоорондох цэгэн үржвэрийг тооцоолно :

Нэгж векторын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ашиглан цэгэн үржвэр 4

Эхний аргатай харьцуул.

Нэгж векторын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ашиглан цэгэн үржвэр 5

Сэтгэгдэл үлдээх