Kalkulátorház

Vektor kalkulátor: hossz, összeg, skaláris szorzat, szög

Add meg két vektor koordinátáit síkban vagy térben. A kalkulátor kiszámolja a hosszukat, összegüket, különbségüket, skaláris szorzatukat és a bezárt szöget.

Dimenzió

Eredmény

Vektor hossza (abszolút értéke)

aba + b
a = (3; 4), b = (1; 2) és összegük, a + b = (4; 6)

Egy a = (a₁; a₂) síkbeli vektor hossza a Pitagorasz-tételből jön: |a| = √(a₁² + a₂²). Térben egy koordinátával több tag van: |a| = √(a₁² + a₂² + a₃²).

Példa: a = (3; 4) hossza √(9 + 16) = 5, b = (1; 2) hossza √5 = 2,236.

Összeg és különbség

Vektorokat koordinátánként adunk össze és vonunk ki: a + b = (a₁ + b₁; a₂ + b₂), a − b = (a₁ − b₁; a₂ − b₂). Rajzon az összeg a két vektorból szerkesztett paralelogramma átlója.

(3; 4) + (1; 2) = (4; 6), (3; 4) − (1; 2) = (2; 2).

Skaláris szorzat és bezárt szög

A skaláris szorzat egy szám: a · b = a₁b₁ + a₂b₂ (+ a₃b₃). Ugyanez geometriailag |a| · |b| · cos φ, ahol φ a két vektor szöge. Ebből a szög:

cos φ = (a · b) / (|a| · |b|)

a · b = 3 · 1 + 4 · 2 = 11. cos φ = 11 / (5 · 2,236) = 0,9839, így φ = 10,30°.

Ha a skaláris szorzat 0, a két vektor merőleges egymásra; ha negatív, a bezárt szög tompaszög.

Vektoriális szorzat (csak térben)

Két térbeli vektor vektoriális szorzata egy mindkettőre merőleges vektor:

a × b = (a₂b₃ − a₃b₂; a₃b₁ − a₁b₃; a₁b₂ − a₂b₁)

A hossza a két vektor által kifeszített paralelogramma területe, a fele pedig a háromszögé. Például (1; 2; 3) × (4; 5; 6) = (−3; 6; −3), hossza √54 = 7,35, vagyis a két vektor által kifeszített háromszög területe 3,67.

Összefoglaló táblázat

MűveletKépletEredmény típusa
Hossz√(a₁² + a₂² + a₃²)szám
Összeg(a₁ + b₁; a₂ + b₂; a₃ + b₃)vektor
Skaláris szorzata₁b₁ + a₂b₂ + a₃b₃szám
Bezárt szögarccos(a · b / (|a||b|))szög
Vektoriális szorzat(a₂b₃ − a₃b₂; a₃b₁ − a₁b₃; a₁b₂ − a₂b₁)vektor (csak 3D)

Hol használjuk?

  • Fizika: erők eredője (összeg), munka (erő és elmozdulás skaláris szorzata), forgatónyomaték (vektoriális szorzat).
  • Koordináta-geometria: két pont távolsága a különbségvektor hossza; merőlegesség ellenőrzése skaláris szorzattal.
  • Számítógépes grafika: felületek normálvektora vektoriális szorzattal.

Mátrixos számolásokhoz a mátrix kalkulátor, a szögfüggvényekhez a derékszögű háromszög kalkulátor használható.

Gyakori kérdések

Hogyan számolom ki egy vektor hosszát?

A koordináták négyzetösszegéből gyököt vonsz: |(3; 4)| = √(9 + 16) = 5.

Hogyan számolom ki két vektor bezárt szögét?

cos φ = (a · b) / (|a| · |b|), majd arccos. (3; 4) és (1; 2) szöge 10,30°.

Mikor merőleges két vektor?

Ha a skaláris szorzatuk nulla, például (2; 1) és (−1; 2): 2 · (−1) + 1 · 2 = 0.

Mi a vektoriális szorzat?

Két térbeli vektorra merőleges vektor, amelynek hossza a két vektor által kifeszített paralelogramma területe.

Jogi nyilatkozat: Az oldal és a kalkulátor eredménye tájékoztató jellegű, nem minősül jogi, adó- vagy pénzügyi tanácsadásnak.

Ellenőrizve: