Science >> Wetenschap >  >> Wiskunde

Hoe voeg je vectoren toe door rechthoekige componenten?

Hier leest u hoe u vectoren toevoegt door hun rechthoekige componenten:

1. Rechthoekige componenten begrijpen

* vectoren: Vectoren vertegenwoordigen hoeveelheden met zowel grootte als richting. Ze worden vaak gevisualiseerd als pijlen.

* rechthoekige componenten: We kunnen een vector afbreken in zijn horizontale (x) en verticale (y) componenten. Deze componenten staan ​​loodrecht op elkaar.

2. Het proces

1. Breek elke vector af in zijn X- en Y -componenten:

* Voor een vector a met grootte | A | en hoek θ (tegen de klok in gemeten van de positieve x-as):

* Axe =| A | * cos (θ)

* Ay =| a | * sin (θ)

2. Voeg de overeenkomstige componenten toe:

* Om vectoren toe te voegen a en B :

* (AX + BX) is de X-component van de resulterende vector.

* (Ay + by) is de y-component van de resulterende vector.

3. Zoek de grootte en richting van de resulterende vector:

* magnitude:

* | R | =√ ((ax + bx) ² + (ay + by) ²)

* richting (hoek):

* θ =tan⁻¹ ((ay + by) / (ax + bx)))

* Wees voorzichtig met het kwadrant van de hoek! Gebruik de tekenen van de X- en Y -componenten om het juiste kwadrant te bepalen.

Voorbeeld:

Laten we zeggen dat je twee vectoren hebt:

* a: Magnitude =5, hoek =30 °

* B: Magnitude =3, hoek =120 °

1. componenten:

* Bijl =5 * cos (30 °) =4,33

* Ay =5 * sin (30 °) =2.5

* Bx =3 * cos (120 °) =-1.5

* Door =3 * sin (120 °) =2,60

2. Componenten toevoegen:

* Rx =ax + bx =4.33 - 1.5 =2,83

* Ry =ay + by =2.5 + 2.60 =5.10

3. resulterende vector:

* | R | =√ (2.83² + 5.10²) ≈ 5.81

* θ =tan⁻¹ (5.10 / 2.83) ≈ 60,9 ° (in het eerste kwadrant, omdat zowel Rx als Ry positief zijn)

Key Points

* Visualisatie: Het is handig om diagrammen te trekken om de vectoren en hun componenten te visualiseren.

* eenheidsvectoren: Soms worden vectoren uitgedrukt met behulp van eenheidsvectoren (I, J, K) voor respectievelijk de X-, Y- en Z -richtingen.

* generalisatie: Deze methode werkt voor het toevoegen van een willekeurig aantal vectoren in twee of drie dimensies.

Laat het me weten als je meer voorbeelden wilt of nog andere vragen hebt!