在解數(shù)學(xué)和物理題的時(shí)候經(jīng)常需要找到兩個(gè)給定的向量之間的夾角。雖然在同一平面中很容易通過畫圖找出兩個(gè)向量之間的夾角,但是要找到3D向量之間的夾角就會(huì)稍微有些棘手。這篇文章詳細(xì)描述了如何找出兩個(gè)向量之間的夾角的方法,二維三維都適用。
怎么找到兩個(gè)向量的夾角的方法
1確定向量:
- 確定你所需要找到角度的向量。兩個(gè)向量OM和OQ相交于O點(diǎn),你需要計(jì)算角度MOQ。你必須使用的向量是OM和OQ,而不是MO或者QO。如果你知道MO向量是多少,把其結(jié)果乘以-1(負(fù)數(shù))得到向量OM然后再使用它。
2找到數(shù)量積:
找到兩個(gè)向量的數(shù)量積(點(diǎn)積)。
如果你不知道如何計(jì)算兩個(gè)向量的數(shù)量級(jí),下面是方法介紹:- 確定向量在每個(gè)方向的部分。如果向量為列向量,第一行通常代表了x軸、第二行y軸,和第三行z軸。如果向量給出的形式是xi + yj + zk中,系數(shù)i,j,k代表該向量在x、y、z軸的單位量級(jí)(i,j,k是分別沿x、y、z軸的單位向量)。
- 把所有向量在X軸方向的部分相乘,把所有向量在Y軸方向的部分相乘,對(duì)于Z軸也同樣這樣做。
- 把三個(gè)乘法的結(jié)果結(jié)合到一起。這是兩個(gè)向量的數(shù)量級(jí)。兩個(gè)向量的數(shù)量積,或“點(diǎn)積”,是在幾何和物理中非常有用的數(shù)據(jù)?,F(xiàn)在,我們只是用它來幫助計(jì)算兩個(gè)向量之間的夾角。在一個(gè)二維向量,它在Z軸部分為零,所以數(shù)量積只考慮該向量在X和Y軸的部分。
3計(jì)算量級(jí)
- 計(jì)算兩個(gè)向量的量級(jí),使用公式:a = b + c + d,在這個(gè)公式中,a是該向量的數(shù)量級(jí),b、c、d是該向量在三個(gè)方向的部分的數(shù)量級(jí)。一個(gè)二維的向量,d等于0。
4找角度:
- 將上面的值代入這個(gè)公式計(jì)算:cosθ = a.b / |a||b|
- 推導(dǎo)逆cos。
- 完成。
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