什么是向量的分量以及如何计算向量的分量

在此页面上,您将找到向量的分量(或坐标)的解释。此外,您还可以看到它们是如何从两点计算出来的,甚至是如何通过模块和角度进行分解的。此外,您还会发现逐步解决的示例和练习。

向量由哪些部分组成?

矢量的分量是矢量在笛卡尔轴上的投影。因此,向量在 x 轴上的投影是向量的 X 分量,类似地,向量在 y 轴上的投影是向量的 Y 分量。

向量的分量也可以称为向量的坐标。

向量的组成部分是什么

例如,上图中向量的水平分量和垂直分量为:

\vv{\text{u}}_x = 3

\vv{\text{u}}_y = 2

所以向量是:

\vv{\text{u}} =(3,2)

因此,向量的分量也可以定义为向量在坐标系中的表示。显然,如果它是二维系统(在 r2 中),则向量将具有两个分量,另一方面,如果它是三维基(在 r3 中),则向量将由三个分量组成。

向量的笛卡尔分量非常重要,因为通过它们我们可以知道向量的特征,主要是向量的方向、方向和模(或幅度)。此外,它们还用于执行向量运算。

如何从两点计算向量的分量

我们刚刚了解了如何以图形方式查找矢量图的坐标,但是,我们也可以通过数字方式确定其分量。

为了对向量的分量进行数值计算,我们需要知道两点:它的原点和终点,或者换句话说,它的起点和终点。由于向量的分量是我们通过减去其末端减去其原点获得的坐标。

\vv{AB} = B -A

例如,我们将计算原点为 A(3,1)、终点为 B(5,4) 的向量:

A(3,1) \qquad B(5,4)

\begin{aligned} \vv{AB} & = (5,4)-(3,1) \\[1.5ex] &= (5-3,4-1) \\[1.5ex] & = \bm{(2,3)} \end{aligned}

正如您所看到的,确定向量的分量并不是很困难,但是非常重要。例如,最常用的矢量类型之一是垂直(或正交)矢量;好吧,如果您了解向量的坐标是什么,那么计算垂直向量就非常容易。您可以在正交向量的解释中了解它是如何完成的。

如何根据向量的模数和角度计算向量的分量

您还可以根据向量的大小以及它与 X 轴形成的角度找到向量的分量。这个过程称为向量分解

因此,矢量的 X 和 Y 分量可以通过余弦和正弦的三角比来计算:

如何获取向量的分量

如图所示,向量的模及其分量构成一个直角三角形,因此可以应用三角学的初等公式。

如果你不记得向量的模是如何计算的,你可以查一下向量的模是多少。在这里,您将找到向量大小的公式、示例、逐步解决的练习以及向量大小的所有属性。这是一个非常完整的解释,所以你会完全理解它。 ✅

与始终为正的向量的大小不同,它的分量可以为负,因为正弦和余弦可以取负值。

例如,我们将对模数和与 OX 轴的角度为的向量进行向量分解:

\lvert \vv{\text{u}} \rvert = 8 \qquad \alpha = 60º

向量的 X 分量等于模乘以角度的余弦:

\text{u}_x= \lvert \vv{\text{u}}\rvert \cdot \text{cos}(60º)= 8 \cdot 0,5 = 4

向量的 Y 分量等于模与角度正弦的乘积:

\text{u}_y= \lvert \vv{\text{u}}\rvert \cdot \text{sen}(60º)= 8 \cdot 0,87 = 6,93

所以向量的坐标为:

\vv{\mathbf{u}}\bm{ = (4 \ ,\ 6,93)}

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