4种方法来计算向量加减法
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方法1:向量加减的步骤
1、假设有两个向量,向量A和向量B,A=<a1,b1,c1>
B=<a2,b2,c2>
2、如果我们想计算向量A和向量B的和,那么A+B = <a1+a2,b1+b2,c1+c2>
3、如果我们想从向量A中减去向量B,那么A-B = <a1-a2,b1-b2,c1-c2>
方法2:头尾相接的向量
1、先来定义向量的头和尾。随便画一个向量,按比例缩放或者任意画一个向量都可以。如果你是按比例缩放画向量的话,一定要注意角度要保持不变。
2、再画另一个向量,该向量的尾部和之前的向量头部相连。
3、继续画向量。画向量的顺序以及向量的长度任意,只需要保持头尾相连即可。
4、将第一个向量的尾部和最后一个向量的头部连接起来。这样就得到了一个新的向量,这个向量就是之前几个向量的合向量。如果你是按照比例缩放画向量,那么你要保证角度不变,然后用尺子量出合向量的长度,再测量出合向量和指定向量的角度,或者和水平方向的夹角。
如果你画的是草图,你可以用三角法来计算合向量的大小。需要用到正弦定理和余弦定理。如果你要计算两个以上的向量的和,你可以先计算其中两个向量的和,然后用这两个向量的合向量再和第三个向量求和,然后以此类推。
5、描述合向量。比如,如果向量代表的是速度,那么最后的结果可以描述成,“速度是x ms,和水平/垂直方向的角度是y”
方法3:向量分解
1、将每一个向量分解成互相垂直的两个向量。比如,将向量按照水平和垂直两个方向分解。通常在直角平面中,按照x轴方向和y轴方向分解。沿着x轴方向分解所得的向量记为i,沿着y轴方向分解所得的向量为j。要将力进行分解,你需要知道力与水平方向和竖直方向,即x轴和y轴的夹角。角度已知的情况下,你可以以力作为斜边构造直接三角形,而直角三角形的两边分别沿x轴和y轴方向。两直角边的长度就是力沿这两个方向分解之后的大小,可以通过三角函数计算出来。与夹角相邻的直角边用xcos(角度)来计算,与夹角相对的直接边用xsin(角度)来计算,其中x的大小就是原力的大小。
如果一个分力指向左或者指向下,就给这个分力标个负号(-)。
2、将所有向量的水平分量(沿x轴的向量)相加,将所有向量的竖直分量(沿y轴的向量)相加。如果某一向量前有负号(-),那么这个向量要被减去,而不是加上。
3、使用勾股定理计算合向量的大小。勾股定理的形式是:c=a+b,其中c代表合力的大小,a是x轴分向量大小的和,b是y轴分向量大小的和。
4、计算合向量和水平方向(x轴方向)的夹角。利用公式θ=tan(b/a),其中θ是合向量和水平方向的夹角。
5、描述合向量。比如,如果向量代表的是力,那么结果可以描述成"大小为x N的力,与水平方向/x轴的夹角是y "。
方法4:向量减法
1、加上负向量。用一个向量减去另一个向量,可以看做是加上一个“负向量”。
2、求负向量。负向量的大小和原向量一样,但是方向相反。你可以先画出原向量,然后在另一端标出箭头,即原向量的头变成负向量的尾,原向量的尾变成负向量的头。
3、然后用负向量按照求向量和的方法求和。用上文提到的方法,求出负向量和其余向量的合向量。
小提示
不要混淆向量和标量。相同方向的向量可以直接对向量大小进行加减。如果你要计算两个方向相反向量的和,那么你要用其中一个向量的长度减去另一个向量的长度。
在三维空间中利用公式a=b+c+d求向量的长度。其中a是向量的大小,而b, c, d是向量在三个方向上的分量大小。
求用xi + yj + zk描述的向量之间的加减,可以直接对三个分量的系数进行加减计算。最终结果的形式同样用i,j,k来表示。
列向量之间的加减法可以直接计算每一列上数字的和或差。
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