1. Главная
  2. Библиотека
  3. Высшая математика
  4. 1) Построить в плоской системе прямоугольных координат...
Решение задачи на тему

1) Построить в плоской системе прямоугольных координат векторы AB и CD с соблюдением масштаба. 2) По ф. 1.1 вычислить координаты векторов AB и CD . 3) По ф. 1.2 вычислить длины (модули) векторов AB и CD. 4) Для векторов AB и CD построить сумму, вычислить

  • Высшая математика
  • #Математический анализ
  • #Линейная алгебра и аналитическая геометрия
1) Построить в плоской системе прямоугольных координат векторы AB и CD с соблюдением масштаба. 2) По ф. 1.1 вычислить координаты векторов AB и CD . 3) По ф. 1.2 вычислить длины (модули) векторов AB и CD. 4) Для векторов AB и CD построить сумму, вычислить

Условие:

6(10 ; 20)(35 ; 45)(30 ; 25)(40 ; 50)
7(20 ; 25)(40 ; 45)(25 ; 20)
8(25 ; 20)(45 ; 50)(45 ; 50)
9(15 ; 25)(40 ; 50)(50 ; 45)(20 ; 25)
10(30 ; 25)(45 ; 50)(10 ; 20)(45 ; 45)
11(25 ; 30)(40 ; 55)(40 ; 45)(20 ; 15)
12(20 ; 30)(45 ; 55)(15 ; 20)(45 ; 40)
13(35 ; 30)(50 ; 55)(20 ; 40)(15 ; 10)
14(30 ; 35)(55 ; 60)(10 ; 15)(35 ; 40)
15(25 ; 35)(50 ; 60)(40 ; 35)(10 ; 10)

1) Построить в плоской системе прямоугольных координат векторы AB и CD с соблюдением масштаба.
2) По ф. 1.1 вычислить координаты векторов AB и CD .
3) По ф. 1.2 вычислить длины (модули) векторов AB и CD.
4) Для векторов AB и CD построить сумму, вычислить координаты (ф. 1.3) и длину суммарного вектора.
5) Для векторов AB и CD построить разность и вычислить координаты (ф. 1.4) и длину разностного вектора.
6) Вычислить угол между векторами AB и CD (см. рисунок 1.4 б).

Решение:

Для решения данной задачи, давайте поэтапно выполним все пункты.

Шаг 1: Построение векторов AB и C...

Предположим, что векторы AB и CD определяются следующими координатами:

  • Вектор AB: A(10,20)A(10, 20) и B(35,45)B(35, 45)
  • Вектор CD: C(30,25)C(30, 25) и D(40,50)D(40, 50)

Теперь мы можем построить векторы на координатной плоскости. Вектор AB будет направлен от точки A к точке B, а вектор CD от точки C к точке D.

Координаты векторов можно найти следующим образом:

  • Вектор AB:

    AB=BA=(3510,4520)=(25,25) \vec{AB} = B - A = (35 - 10, 45 - 20) = (25, 25)

  • Вектор CD:

    CD=DC=(4030,5025)=(10,25) \vec{CD} = D - C = (40 - 30, 50 - 25) = (10, 25)

Длину вектора можно вычислить по формуле:

V=x2+y2 |\vec{V}| = \sqrt{x^2 + y^2}

  • Длина вектора AB:

    AB=252+252=625+625=125035.36 |\vec{AB}| = \sqrt{25^2 + 25^2} = \sqrt{625 + 625} = \sqrt{1250} \approx 35.36

  • Длина вектора CD:

    CD=102+252=100+625=72526.93 |\vec{CD}| = \sqrt{10^2 + 25^2} = \sqrt{100 + 625} = \sqrt{725} \approx 26.93

Сумма векторов вычисляется по формуле:

S=AB+CD \vec{S} = \vec{AB} + \vec{CD}

Координаты суммы:

S=(25+10,25+25)=(35,50) \vec{S} = (25 + 10, 25 + 25) = (35, 50)

Длина суммарного вектора:

S=352+502=1225+2500=372561.00 |\vec{S}| = \sqrt{35^2 + 50^2} = \sqrt{1225 + 2500} = \sqrt{3725} \approx 61.00

Разность векторов вычисляется по формуле:

R=ABCD \vec{R} = \vec{AB} - \vec{CD}

Координаты разности:

R=(2510,2525)=(15,0) \vec{R} = (25 - 10, 25 - 25) = (15, 0)

Длина разностного вектора:

R=152+02=225=15 |\vec{R}| = \sqrt{15^2 + 0^2} = \sqrt{225} = 15

Угол между векторами можно вычислить по формуле:

cos(θ)=ABCDABCD \cos(\theta) = \frac{\vec{AB} \cdot \vec{CD}}{|\vec{AB}| \cdot |\vec{CD}|}

Сначала найдем скалярное произведение:

ABCD=2510+2525=250+625=875 \vec{AB} \cdot \vec{CD} = 25 \cdot 10 + 25 \cdot 25 = 250 + 625 = 875

Теперь подставим в формулу:

cos(θ)=87535.3626.93875952.670.919 \cos(\theta) = \frac{875}{35.36 \cdot 26.93} \approx \frac{875}{952.67} \approx 0.919

Теперь найдем угол:

θ=arccos(0.919)23.1 \theta = \arccos(0.919) \approx 23.1^\circ

  1. Векторы AB и CD построены.
  2. Координаты векторов: AB=(25,25)\vec{AB} = (25, 25), CD=(10,25)\vec{CD} = (10, 25).
  3. Длины векторов: AB35.36|\vec{AB}| \approx 35.36, CD26.93|\vec{CD}| \approx 26.93.
  4. Сумма векторов: S=(35,50)\vec{S} = (35, 50), длина S61.00|\vec{S}| \approx 61.00.
  5. Разность векторов: R=(15,0)\vec{R} = (15, 0), длина R=15|\vec{R}| = 15.
  6. Угол между векторами θ23.1\theta \approx 23.1^\circ.

Выбери предмет