Hankalia vektoritehtäviä

Origosta alkavan vektorin a=2i 7j päätepisteestä P alkava ja x-akselin pisteeseen Q päättyvä vektori b on kohtisuorassa vektoria a vastaan. Määritä P ja Q ja vektori b.
981
Äänestä

Muut lukivat myös

Vastaukset 9

Vanhimmat

Ja vielä tämmönen jos oli helppo: vektorien c ja d välinen kulma on 120 astetta. Määritä sellainen luku r,että c:n pituus on kaksi kertaa d:n pituus ja vektorien c rd ja c-d välinen kulma on 90 astetta.

Äänestä

a = 2i 7j, lisätään siihen b = ai bj ja saadaan tulos 2i 7j ai bj = ci, koska piste Q on x-akselilla. Nyt on siis oltava 7j bj = 0, josta b = -7. Koska a ja b ovat kohtisuorassa toisiaan vastaan, niin niiden pistetulo on oltava nolla eli a piste b = 0 eli 2*a 7*(-7) = 0, josta a = 49/2 = 24½. Näin ollen vektori b = 24½i - 7j ja piste P(2,7) ja piste Q(24½,0)

Äänestä
  • 26½

    Äänestä

Tehtävä 1:

a = 2i 7j. Piste P on siis (2,7). Piste Q on i-akselilla, joten se on (q,0) ja paikkavektori on siis q i 0 j.
Vektori PQ = b= (q-2) i - 7 j

Sisätulo (pistetulo) (a,b) = 0 joten 2(q-2) -49 = 0 joten q = 53/2 = 26,5.Piste Q on siis (26,5 , 0) ja vektori b = 24,5 i - 7 j.
Tarkastuksen vuoksi: (a,b) = 49 - 49 = 0

Tehtävä 2:

(Sisätulo) (c/lcl, d/ldl) = cos(120) = -1/2

lcl = 2 ldl ja ( (c rd), (c - d)) = 0

Eli
lcl^2 -(c,d) r (c,d) -r ldl^2 =0 . Koska lcl = 2 ldl ja (c,d) = -1/2 lcl ldl = - ldl^2 saadaan tästä

4 ldl^2 -(r-1) ldl^2 - r ldl^2 = 0 ja siis 4 - 2r 1 = 0 josta r = 2,5.

Tarkastus: ((c r d,(c - d)) = ((c 2,5 d), (c - d))= lcl^2 - (c,d) 2,5 (c,d) - 2,5 ldl^2 = 4ldl^2 1,5 (2 ldl^2)(-1/2) -2,5 ldl^2 = (4 - 1,5 - 2,5) ldl^2 = 0

Ohman

Äänestä

Laitan tähän samaan ketjuun:

Miten on a valittava, jotta vektorit u = (2 3a) i - 4j ja v = 5i (a-5)j olisivat 1) samansuuntaisia 2) samoja?

Äänestä
  • Vektorit u ja v ovat samansuuntaiset kun u = k v missä reaaliluku k > 0. Tehtävästä näkee heti, että kun a = 1 vektoreilla on samat komponentit ja ne siis ovat samat.Tällöin siis k = 1.
    Entä tuo yleisempi tapaus? Pitää olla
    2 3 a = 5 k ja -4 = k(a-5).
    joten a = 1/3 (5k - 2) ja -4 = k(1/3(5k - 17)) josta 5 k^2 - 17 k 12 = 0. Tämän ratkaisut ovat k = 1 ja k = 2,4.Kun k = 1 on siis a = 1 ja saadaan tuo yhtäsuuri tapaus: u = v.
    Kun k = 2,4 on a = 10/3 jolloin u = 12 i - 4 j ja v = 5 i - 5/3 j
    ja
    u = k v = 2,4 v = 2,4 (5 i - 5/3 j) = 12 i - 4 j

    Ohman

    Äänestä

  • Tässähän voi käyttää determinanttia, jota tosin ei kukaan koskaan käytä.
    Jos determinantit ovat nollia ovat vektorit joko samansuuntaisia tai peräti samoja.
    Dx ja Dy ovat tässä ilman muuta nollia , ja D= (2 3a)(a-5) 20, joka siis asetetaan nollaksi ja ratkaistaan a.
    Tulee kaksi arvoa a=1 tai a=10/3.
    Takaisin sijoittamalla todetaan, että vektorit ovat samoja kun a=1, ja samansuuntaisia kun a=10/3, koska on löydettävissä positiivinen luku t, jolla (2 10)i-4j=t(5i (a-5)j), eli:

    12i-4j=5ti-(5/3t)j=>12i-4j=12/5*(5i-(5/3)j)=>t=12/5

    Äänestä

  • Kuinkahan moni arvaa mitä nuo Dx ja Dy ovat?

    Vektorien u ja v täytyy täyttää ehto u x v = 0 (tässä siis vektoritulo , "ristitulo").
    Tämän voi sitten ilmaista determinantin avulla tai ilman. Voi kirjoittaa suoraan

    u x v = ( (2 3a) (a-5) - ( -4) 5 ) k ( k = i x j ja tulon i- ja j-komponentit ovat nollia) eli jotta k-komponenttikin olisi 0 täytyy olla 3 a^2 -13 a 10 = 0 josta seuraa että a = 1 tai a = 10/3. Vielä on sitten katsottava että u = t v missä t > 0.Ristitulo olisi 0 silloinkin kun vektorit ovat vastakkaissuuntaiset eli kun u =t v missä t < 0.

    Ihan yleisesti:
    Jos meillä on vektorit A = a1 i a2 j a3 k ja B = b1 i b2 j b3 k niiden vektoritulon voi kirjoittaa suoraan

    A x B = i (a2 b3 - a3 b2) j (a3 b1 - a1 b3) k (a1 b2 - a2 b1)

    tässä siis käytetään parillisia permutaatioita (123) -> (231) -> (312) positiivisina ja parittomia permutaatioita (132) -> (213) -> (321) negatiivisina (tuo miinusmerkki ilmestyi niiden eteen) ja ajatellaan että i = 1 , j=2 ja k = 3.

    Ei AnttiDeterin esitys sinänsä mitenkään virheellinen ollut vaikka oli siellä yksi a kun olisi jo pitänyt olla a:n arvo 10/3.Kirjoittelin vain selvennystä tuohon "determinanttijuttuun".

    Ohman

    Äänestä

  • Ohman kirjoitti:

    Kuinkahan moni arvaa mitä nuo Dx ja Dy ovat?

    Vektorien u ja v täytyy täyttää ehto u x v = 0 (tässä siis vektoritulo , "ristitulo").
    Tämän voi sitten ilmaista determinantin avulla tai ilman. Voi kirjoittaa suoraan

    u x v = ( (2 3a) (a-5) - ( -4) 5 ) k ( k = i x j ja tulon i- ja j-komponentit ovat nollia) eli jotta k-komponenttikin olisi 0 täytyy olla 3 a^2 -13 a 10 = 0 josta seuraa että a = 1 tai a = 10/3. Vielä on sitten katsottava että u = t v missä t > 0.Ristitulo olisi 0 silloinkin kun vektorit ovat vastakkaissuuntaiset eli kun u =t v missä t < 0.

    Ihan yleisesti:
    Jos meillä on vektorit A = a1 i a2 j a3 k ja B = b1 i b2 j b3 k niiden vektoritulon voi kirjoittaa suoraan

    A x B = i (a2 b3 - a3 b2) j (a3 b1 - a1 b3) k (a1 b2 - a2 b1)

    tässä siis käytetään parillisia permutaatioita (123) -> (231) -> (312) positiivisina ja parittomia permutaatioita (132) -> (213) -> (321) negatiivisina (tuo miinusmerkki ilmestyi niiden eteen) ja ajatellaan että i = 1 , j=2 ja k = 3.

    Ei AnttiDeterin esitys sinänsä mitenkään virheellinen ollut vaikka oli siellä yksi a kun olisi jo pitänyt olla a:n arvo 10/3.Kirjoittelin vain selvennystä tuohon "determinanttijuttuun".

    Ohman

    Lisään vielä selvennyksen. Kun sanoin tuolla edellä, että "ajatellaan että i=1,j=2 ja k = 3 niin selkeämpää olisi ehkä ilmaista asia näin:
    Otetaan kantavektoreille uusi merkintä : i = e(1), j = e(2) ja k = e(3).

    Tällöin A x B = e(1) (a2 b3 - a3 b2) e(2)(a3 b1 - a1 b3) e(3) (a1 b2 - a2 b1)

    Tuossa siis kantavektorien ja vektorien A ja B komponenttien indeksit permutoidaan kuten kuvasin.

    Tässä voisi käyttää myös . permutaatiosymbolia p(r,s,t) (r,s,t = 1,2,3) joka saa arvon 1 kun (rst) on lukujen 1,2,3 parillinen permutaatio, arvon -1 kun kyseessä on pariton permutaatio ja arvon 0 muulloin. M;utta nyt alan siirtyä turhan kauaksi alkuperäisestä tehtävästä joten ei sen enempää tästä.

    Ohman

    Äänestä

Ketjusta on poistettu 2 sääntöjenvastaista viestiä.

Kommentoi aloitusta


maa5kyseessä kirjoitti:

Origosta alkavan vektorin a=2i 7j päätepisteestä P alkava ja x-akselin pisteeseen Q päättyvä vektori b on kohtisuorassa vektoria a vastaan. Määritä P ja Q ja vektori b.

Anonyymi
5000

Ilmoita asiaton sisältö

  • Sisältää materiaalia, joka on loukkaavaa, herjaavaa, rasistista, uhkailevaa tai ahdistelevaa.

  • Materiaali sisältää nimiä, yhteystietoja tai muita henkilökohtaisia tietoja. Julkisuuden henkilöistä, julkisissa viroissa toimivista ihmisistä sekä yritysten vastuuhenkilöistä saa keskustella työhön liittyen. Myös yksityiselämään liittyvistä asioista voi keskustella siltä osin, kuin niistä on julkisesti kerrottu.

  • Sisältää lapsille haitallista tai heiltä kiellettyä materiaalia. Seksuaalinen sisältö on sallittua aiheeseen tarkoitetuilla palstoilla, joiden ikäraja on 18 vuotta.

  • Lainvastaista sisältöä voi olla mm. yksityiselämää loukkaavan tiedon levitys, kiihottaminen kansanryhmää vastaan, laiton uhkaaminen, alaikäisiin liittyvä seksuaalinen sisältö/grooming, petokset, identiteettivarkaudet, kunnianloukkaukset ja tekijänoikeusrikkomukset.

  • Sisältö ei liity palstan tai keskusteluketjun aiheeseen.

  • Viesti ei ole suomea tai ruotsia (pl. International Forums), se sisältää mainontaa, se sisältää tekijänoikeuksin suojattua materiaalia, se on massapostitus tai jokin muu syy.

Jaa keskustelu