Как найти угол между векторами по координатам 3 точек
Перейти к содержимому

Как найти угол между векторами по координатам 3 точек

  • автор:

Угол между векторами.

Определение. Углом между двумя векторами, отложенными от одной точки, называется кратчайший угол, на который нужно повернуть один из векторов вокруг своего начала до положения сонаправленности с другим вектором.

Угол между векторами

Основное соотношение. Косинус угла между векторами равен скалярному произведению векторов, поделенному на произведение модулей векторов.

Формула вычисления угла между векторами

cos α = a · b
| a |·| b |

Примеры задач на вычисление угла между векторами

Примеры вычисления угла между векторами для плоских задачи

Пример 1. Найти угол между векторами a = <3; 4>и b = .

Решение: Найдем скалярное произведение векторов:

a · b = 3 · 4 + 4 · 3 = 12 + 12 = 24.

Найдем модули векторов:

| a | = √ 3 2 + 4 2 = √ 9 + 16 = √ 25 = 5
| b | = √ 4 2 + 3 2 = √ 16 + 9 = √ 25 = 5

Найдем угол между векторами:

cos α = a · b = 24 = 24 = 0.96
| a | · | b | 5 · 5 25

Пример 2. Найти угол между векторами a = <7; 1>и b = .

Решение: Найдем скалярное произведение векторов:

a · b = 5 · 7 + 1 · 5 = 35 + 5 = 40.

Найдем модули векторов:

| a | = √ 7 2 + 1 2 = √ 49 + 1 = √ 50 = 5√ 2
| b | = √ 5 2 + 5 2 = √ 25 + 25 = √ 50 = 5√ 2

Найдем угол между векторами:

cos α = a · b = 40 = 40 = 4 = 0.8
| a | · | b | 5√ 2 · 5√ 2 50 5

Примеры вычисления угла между векторами для пространственных задач

Пример 3. Найти угол между векторами a = <3; 4; 0>и b = .

Решение: Найдем скалярное произведение векторов:

a · b = 3 · 4 + 4 · 4 + 0 · 2 = 12 + 16 + 0 = 28.

Найдем модули векторов:

| a | = √ 3 2 + 4 2 + 0 2 = √ 9 + 16 = √ 25 = 5
| b | = √ 4 2 + 4 2 + 2 2 = √ 16 + 16 + 4 = √ 36 = 6

Найдем угол между векторами:

cos α = a · b = 28 = 14
| a | · | b | 5 · 6 15

Пример 4. Найти угол между векторами a = <1; 0; 3>и b = .

Решение: Найдем скалярное произведение векторов:

a · b = 1 · 5 + 0 · 5 + 3 · 0 = 5.

Найдем модули векторов:

| a | = √ 1 2 + 0 2 + 3 2 = √ 1 + 9 = √ 10
| b | = √ 5 2 + 5 2 + 0 2 = √ 25 + 25 = √ 50 = 5√ 2

Найдем угол между векторами:

cos α = a · b | a | · | b | = 5 √ 10 · 5√ 2 = 1 2√ 5 = √ 5 10 = 0.1√ 5

Любые нецензурные комментарии будут удалены, а их авторы занесены в черный список!

Присоединяйтесь
© 2011-2024 Довжик Михаил
Копирование материалов запрещено.

Добро пожаловать на OnlineMSchool.
Меня зовут Довжик Михаил Викторович. Я владелец и автор этого сайта, мною написан весь теоретический материал, а также разработаны онлайн упражнения и калькуляторы, которыми Вы можете воспользоваться для изучения математики.

Если Вы хотите связаться со мной, имеете вопросы, предложения или хотите помочь развивать сайт OnlineMSchool пишите мне support@onlinemschool.com

Угол между векторами

В числителе находится скалярное произведение векторов, то есть каждая координата умножается на соответствующую координату другого вектора и при этом находится сумма всех произведений. А в знаменателе расположено произведение модулей векторов. Каждый модуль равен извлеченному квадратному корню из суммы квадратов координат вектора.

Сначала находим косинус угла между двумя векторами по формуле:

Теперь искомый угол $ \phi $ находим по другой формуле:

$$ \phi = \arccos (\cos \phi) = \arccos (\cos \frac>) = 45^0 $$

Если не получается решить свою задачу, то присылайте её к нам. Мы предоставим подробное решение онлайн. Вы сможете ознакомиться с ходом вычисления и почерпнуть информацию. Это поможет своевременно получить зачёт у преподавателя!

Подставляем координаты в формулу и вычисляем:

Далее находим сам угол $ \phi $ с помощью арккосинуса:

Напомним как найти косинус угла между векторами. Необходимо определить на плоскости или в пространстве находятся векторы, то есть сколько у них координат. Затем воспользоваться подходящей формулой.

Первым делом вычисляем скалярное произведение: каждую координату одного вектора умножаем на соответствующую координату другого вектора, а потом суммируем произведения:

Далее находим чему равны модули каждого из векторов:

Теперь можно найти косинус угла между векторами подставив найденные значения в первую формулу:

Если не получается решить свою задачу, то присылайте её к нам. Мы предоставим подробное решение онлайн. Вы сможете ознакомиться с ходом вычисления и почерпнуть информацию. Это поможет своевременно получить зачёт у преподавателя!

Как найти угол между векторами

Чтобы найти угол $\phi$ между векторами нужно вначале найти косинус угла, а затем от него найти арккосинус, то есть:

$$\phi=\arccos (\cos \phi)$$

Косинус угла между векторами равен скалярному произведению этих векторов, деленному на произведение их длин. В случае если векторы заданны на плоскости и имеют координаты $\bar=\left(a_ ; a_\right)$, $\bar=\left(b_ ; b_\right)$, то косинус между ними вычисляется по формуле:

$$\cos \phi=\frac<(\bar, \bar)><|\bar| \cdot|\bar|>=\frac \cdot b_+a_ \cdot b_><\sqrt^+a_^> \sqrt>$$

Примеры вычисления угла между векторами

Задание. Найти угол $\phi$ между векторами $\bar=(1 ; 3)$ и $\bar=(4 ; 2)$

Решение. Сначала по формуле

найдем косинус угла между заданными векторами:

Тогда искомый угол равен

Ответ. $\phi=45^$

Warning: file_put_contents(./students_count.txt): failed to open stream: Permission denied in /var/www/webmath-q2ws/data/www/webmath.ru/poleznoe/guide_content_banner.php on line 20

проверенных автора готовы помочь в написании работы любой сложности

Мы помогли уже 4 453 ученикам и студентам сдать работы от решения задач до дипломных на отлично! Узнай стоимость своей работы за 15 минут!

Задание. Найти угол $\phi$ между векторами $\bar=(8 ;-7 ;-2)$ и $\bar=(7 ;-11 ; 8)$

Решение. Найдем сначала косинус угла между заданными векторами, для этого воспользуемся формулой

Подставляя координаты векторов $\bar$ и $\bar$, получим

Угол же будет равен

Ответ. $\phi=45^$

Угол между векторами

Угол между сонаправленными векторами равен 0°, а между противоположно направленными — 180°.

Два вектора называются перпендикулярными или ортогональными, если угол между ними равен 90°.

Решение. Косинус искомого угла:

Warning: file_put_contents(./students_count.txt): failed to open stream: Permission denied in /var/www/webmath-q2ws/data/www/webmath.ru/poleznoe/guide_content_banner.php on line 20

проверенных автора готовы помочь в написании работы любой сложности

Мы помогли уже 4 458 ученикам и студентам сдать работы от решения задач до дипломных на отлично! Узнай стоимость своей работы за 15 минут!

Задание. Найти угол между векторами $\overline=(1 ; 3)$ и $\overline=(2 ; 1)$

Решение. Косинус искомого угла:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *