Модуль вектора. Длина вектора.
Навигация по странице:
- Определение длины вектора
- Формулы для вычисления длины вектора
- для плоских задач
- для пространственных задач
- для n -мерного вектора
- Примеры задач на вычисления длины вектора
- плоские задачи
- пространственные задачи
- задачи в n -мерном пространстве
Смотрите также онлайн калькулятор для вычисления длины вектора.
Упражнения. Модуль вектора на плоскости.
Упражнения. Модуль вектора в пространстве.
Определение длины вектора
Определение.
Длина направленного отрезка определяет числовое значение вектора и называется длиной вектора или модулем вектора AB.
Для обозначения длины вектора используются две вертикальные линии слева и справа |AB|.
Основное соотношение. Длина вектора |a| в прямоугольных декартовых координатах равна квадратному корню из суммы квадратов его координат.
Формулы длины вектора
Формула длины вектора для плоских задач
В случае плоской задачи модуль вектора a = {ax ; ay} можно найти воспользовавшись следующей формулой:
|a| = √ax2 + ay2
Формула длины вектора для пространственных задач
В случае пространственной задачи модуль вектора a = {ax ; ay ; az} можно найти воспользовавшись следующей формулой:
|a| = √ax2 + ay2 + az2
Формула длины n -мерного вектора
В случае n-мерного пространства модуль вектора a = {a1 ; a2; … ; an} можно найти воспользовавшись следующей формулой:
| |a| = ( | n | ai2)1/2 |
| Σ | ||
| i=1 |
Примеры задач на вычисление длины вектора
Примеры вычисления длины вектора для плоских задачи
Пример 1.
Решение: |a| = √22 + 42 = √4 + 16 = √20 = 2√5.
Пример 2. Найти длину вектора a = {3; -4}.
Решение: |a| = √32 + (-4)2 = √9 + 16 = √25 = 5.
Примеры вычисления длины вектора для пространственных задачи
Пример 3. Найти длину вектора a = {2; 4; 4}.
Решение: |a| = √22 + 42 + 42 = √4 + 16 + 16 = √36 = 6.
Пример 4. Найти длину вектора a = {-1; 0; -3}.
Решение: |a| = √(-1)2 + 02 + (-3)2 = √1 + 0 + 9 = √10.
Примеры вычисления длины вектора для пространств с размерностью большей 3
Пример 5. Найти длину вектора a = {1; -3; 3; -1}.
Решение: |a| = √12 + (-3)2 + 32 + (-1)2 = √1 + 9 + 9 + 1 = √20 = 2√5
Пример 6.
Найти длину вектора a = {2; 4; 4; 6 ; 2}.
Решение: |a| = √22 + 42 + 42 + 62 + 22 = √4 + 16 + 16 + 36 + 4 = √76 = 2√19.
Вектора Вектор: определение и основные понятия Определение координат вектора заданного координатами его начальной и конечной точки Модуль вектора. Длина вектора Направляющие косинусы вектора Равенство векторов Ортогональность векторов Коллинеарность векторов Компланарность векторов Угол между векторами Проекция вектора Сложение и вычитание векторов Умножение вектора на число Скалярное произведение векторов Векторное произведение векторов Смешанное произведение векторов Линейно зависимые и линейно независимые вектора Разложение вектора по базису
Онлайн калькуляторы с векторами
Онлайн упражнения с векторами на плоскости
Онлайн упражнения с векторами в пространстве
Любые нецензурные комментарии будут удалены, а их авторы занесены в черный список!
Как найти длину (модуль) вектора: формула, пример задачи
Sign in
Password recovery
Восстановите свой пароль
Ваш адрес электронной почты
В данной публикации мы рассмотрим, что такое длина вектора, как она находится, а также приведем пример задачи для демонстрации применения теоретических знаний на практике.
- Определение длины вектора
- Нахождение длины вектора
- Пример задач
Определение длины вектора
Длина (или модуль) вектора AB – это неотрицательное число, которое равно расстоянию между его началом и концом. Другими словами, это длина соответствующего отрезка AB.
Для рассматриваемого вектора длина обозначается как |AB|, т.е. по бокам добавляются вертикальные черточки.
Примечания:
- Длина нулевого вектора 0, соответственно, равняется нулю.
- Длина единичного вектора e равна единице.
Нахождение длины вектора
Допустим, у нас есть вектор a, который задан своими координатами:
a = (ax; ay; az).
В этом случае длина вектора вычисляется по формуле:
Таким образом, длина вектора, заданная определенными координатами, равняется квадратному корню из суммы квадратов этих координат.
Пример задач
Дан вектор a = (2; -5; 6).
Найдем его длину.
Решение
Все, что нам нужно сделать – это воспользоваться приведенной выше формулой, подставив в нее известные значения.
ЧАЩЕ ВСЕГО ЗАПРАШИВАЮТ
Таблица знаков зодиака
Нахождение площади трапеции: формула и примеры
Нахождение длины окружности: формула и задачи
Римские цифры: таблицы
Таблица синусов
Тригонометрическая функция: Тангенс угла (tg)
Нахождение площади ромба: формула и примеры
Нахождение объема цилиндра: формула и задачи
Тригонометрическая функция: Синус угла (sin)
Геометрическая фигура: треугольник
Нахождение объема шара: формула и задачи
Тригонометрическая функция: Косинус угла (cos)
Нахождение объема конуса: формула и задачи
Таблица сложения чисел
Нахождение площади квадрата: формула и примеры
Что такое тетраэдр: определение, виды, формулы площади и объема
Нахождение объема пирамиды: формула и задачи
Признаки подобия треугольников
Нахождение периметра прямоугольника: формула и задачи
Формула Герона для треугольника
Что такое средняя линия треугольника
Нахождение площади треугольника: формула и примеры
Нахождение площади поверхности конуса: формула и задачи
Что такое прямоугольник: определение, свойства, признаки, формулы
Разность кубов: формула и примеры
Степени натуральных чисел
Нахождение площади правильного шестиугольника: формула и примеры
Тригонометрические значения углов: sin, cos, tg, ctg
Нахождение периметра квадрата: формула и задачи
Теорема Фалеса: формулировка и пример решения задачи
Сумма кубов: формула и примеры
Нахождение объема куба: формула и задачи
Куб разности: формула и примеры
Нахождение площади шарового сегмента
Что такое окружность: определение, свойства, формулы
Вектор положения, функция длины/модуля и дифференциалы
Задавать вопрос
Спросил
Изменено 4 года, 5 месяцев назад
Просмотрено 684 раза
$\begingroup$
Если $\vec r$ и — вектор положения движущейся точки, а $r$ — ее длина/модуль/величина/размер, то:
Может ли быть так, что:
$$\|\mbox{d} \vec r\| \neq \mbox{d}r? $$
Я думаю, что это верно при круговом движении, но если этот вопрос общий, т.
е. почти для всех случаев, то как вы думаете, правильно ли это говорить?
РЕДАКТИРОВАТЬ: Спасибо за очень оперативные ответы и комментарии, но скажите, пожалуйста, если этот вопрос будет задан на экзамене, какой вариант вы бы отметили? (Будучи студентом, я очень заинтересован в понимании физики, но, в конце концов, я также должен думать о экзаменационной точке зрения…)
- векторов
$\endgroup$
4
$\begingroup$
Для любого общего движения $|d\vec{r}|$ представляет величину бесконечно малого изменения в векторе $\vec r$. Это означает, что изменение как величины, так и направления будет отражаться в $|d\vec r|$.
В то время как $dr$ представляет бесконечно малое изменение величины (посмотрите, как эти два слова меняются местами) $\vec r$.
Отсюда мы можем сказать, что $|d\vec r| = dr$ тогда и только тогда, когда направление $\vec r$ не меняется, т.е. частица совершает прямолинейное движение. Я думаю, что во всех остальных случаях равенство не будет выполняться.
$\endgroup$
$\begingroup$
Нет — в качестве простого контрпримера рассмотрим равномерное круговое движение. $\mathrm dr=0$, но $\left|\mathrm d\vec r\right|=\mathrm d\theta$, потому что направление меняется.
$\endgroup$
Зарегистрируйтесь или войдите в систему
Зарегистрируйтесь с помощью Google
Зарегистрироваться через FacebookЗарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но не отображается
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но не отображается
Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie
.
С++. Почему отрицательное число по модулю размера вектора не дает отрицательного числа?
Спросил
Изменено 2 года, 4 месяца назад
Просмотрено 1k раз
25
Новинка! Сохраняйте вопросы или ответы и организуйте свой любимый контент.
Узнать больше.
#include#include <строка> #include <вектор> использование пространства имен std; основной () { vector v = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}; интервал я = -4; cout << i << endl; cout << v.size() << endl; cout << i % v.size() << endl; cout << -4 % 7 << endl; }
Приведенный выше код печатает:
-4 7 5 -4
Может кто-нибудь объяснить, почему i % v.size() печатает 5 вместо -4 ? Я предполагаю, что это как-то связано с vector. , но не уверен, что лежит в основе рассуждений. Заранее спасибо.
size()
- С++
- модуль
- целочисленное продвижение
11
Операнды % подвергаются обычным арифметическим преобразованиям для приведения их к общему виду, прежде чем производить деление. Если операнды были int и size_t , то int преобразуется в size_t .
Если size_t является 32-битным, то -4 станет 4294967292 , а затем результатом выражения будет 4294957292 % 7 , что на самом деле равно 0 . .
Если size_t является 64-битным, то -4 станет 18 446 744 073 709,551,612 и результатом этого % 7 будет 5 , которое вы видели.
Таким образом, из этого вывода мы можем сказать, что ваша система имеет 64-битный size_t.
В C++ оператор модуля определен так, что для всех целых чисел, кроме b == 0, верно следующее:
(a/b)*b + a%b == a
Таким образом, он вынужден соответствовать целочисленному делению, которое, начиная с C++ 11, усекает до нуля даже для отрицательных чисел. Следовательно, все хорошо определено даже для отрицательных чисел.
Однако в вашем случае у вас есть разделение со знаком/без знака (поскольку .size() возвращает значение без знака) и применяются обычные правила для знака/без знака. Это означает, что в этом случае все аргументы перед выполнением операции конвертируются в беззнаковые (см. также комментарий Руслана).
Итак, -4 преобразуется в беззнаковое (и становится очень большим числом), а затем выполняется по модулю.
Вы также можете видеть это, так как 5 не является правильным ответом для -4 по модулю 7 с любым определением целочисленного деления (3 будет правильным).
Арифметические правила в C и C++ не интуитивно понятны.
3
Это связано с типом v.size() , который является беззнаковым типом. Из-за целочисленного продвижения это означает, что результат также будет рассматриваться как беззнаковый, несмотря на то, что i является типом со знаком.
Я предполагаю, что вы компилируете 64-битную систему. Это означает, что в дополнение к преобразованию в беззнаковый результат также будет иметь 64-битный тип unsigned long long . Шаг за шагом:
-
unsigned long long _i = (unsigned long long)-4; // 0xFFFFFFFFFFFFFFFFFC! -
unsigned long long результат = _i % (unsigned long long)7; // 5
Поскольку предположительно вы хотите сохранить подписанность i , в этом случае достаточно привести к подписанному типу, чтобы предотвратить повышение до беззнакового: i % (int)v.size() даст -4 .
1
Из cppreference обычных арифметических преобразований и стандарта C++
В противном случае (со знаком отличается): Если беззнаковый тип имеет ранг преобразования больше или равен рангу знакового типа, то операнд со знаком неявно преобразуется в беззнаковый тип.
-4 — это со знаком , а 7 — это size_t , который является типом без знака , поэтому -4 преобразуется в 9Сначала выполняется 0100 без знака , а затем модуль.
С таким умом, если разобрать, то сразу видно, что происходит:
size_t s = -4; // s = 18446744073709551612 в 64-битной системе размер_т м = 7; std::cout << s % m << '\n'; //5
Результаты могут отличаться для 32-разрядной системы.
cout << -4 % 7 << endl; по-прежнему печатает -4 . Почему? Это потому что типа -4 и 7 это целое число .
