Site Loader

Содержание

Найти сумму векторов с помощью онлайн калькулятора

Вектором называется отрезок определенной длины с указанием стрелкой его направления в пространстве. В сложных строительных, электротехнических и других инженерных расчетах приходится выполнять такую операцию, как сложение векторов.
Сумму векторов можно найти способом геометрического сложения.

1. При геометрическом сложении один из расположенных в двухмерном или трехмерном пространстве векторов путем параллельного смещения переносится своим началом в конец другого вектора. Суммарным вектором будет вектор, начало которого совпадает с началом 1-го вектора, а конец — с концом 2-го. Сложение векторов производится по правилу треугольника или параллелограмма. При сложении векторов по правилу параллелограмма оба вектора откладываются от одной точки, затем достраивается параллелограмм, стороны которого параллельны заданным векторам. Суммарным вектором является диагональ параллелограмма, идущая от общего начала исходных векторов к противоположной вершине.

2.Рассчитать сумму векторов можно с помощью системы уравнений.
Суммой векторов а и b является вектор с, каждый элемент которого равняется попарной сумме соответствующих элементов векторов а и b.
Для двухмерного пространства сумму векторов с координатами a = {ax ; ay} и b = {bx ; by} вычисляем по формуле:

a + b = {ax + bx; ay + by}

Для трехмерного пространства сумму векторов, имеющих координаты a = {ax ; ay ; az} и b = {bx ; by ; bz} находим по формуле:

a + b = {ax + bx; ay + by

; az + bz}

Для n-мерного пространства сумму вектора a = {a1 ; a2 ; … ; an} и вектора b = {b1 ; b2 ; … ; bn} определяем таким же способом:

a + b = {a1 + b1; a2 + b2; … ; an + bn}

Сумма противоположных векторов a и (- а) равняется 0.

С помощью онлайн калькулятора можно легко получить уравнение, представляющее сумму заданных векторов. Для этого необходимо ввести заданные координаты каждого из векторов, расположенных в трехмерном пространстве (либо два исходных значения каждого из векторов в двухмерном пространстве) и нажать кнопку Рассчитать.

Какой вектор называется суммой двух векторов

Для правильного отображения законов природы в физике требуется соответствующий математический инструментарий.

В геометрии и физике есть величины, характеризующиеся и числовым значением, и направлением.

Их целесообразно изображать направленными отрезками или векторами.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Мой мир

У таких величин есть начало (отображается точкой) и конец, обозначаемый стрелкой. Длина отрезка называется модулем (длиной).

Примеры:

  • скорость;
  • ускорение;
  • импульс;
  • сила;
  • момент;
  • силы;
  • перемещение;
  • напряженность поля и др.

Это интересно: как переводить градусы в радианы?

Координаты на плоскости

Зададим на плоскости отрезок, направленный из точки, А (x1,y1) в точку В (x2,y2). Его координатами a (a1, a2) являются числа а1=x2-x1, а2=y2-y1.

Модуль рассчитывается по теореме Пифагора:

У нулевого вектора начало совпадает с концом. Координаты и длина равны 0.

Сумма векторов

Существуют несколько правил для расчета суммы

  • правило треугольника;
  • правило многоугольника ;
  • правило параллелограмма.

Правило сложения векторов можно объяснить на задачах из динамики и механики. Рассмотрим сложение векторов по правилу треугольника на примере сил, воздействующих на точечное тело и последовательных перемещений тела в пространстве.

Допустим, тело переместилось сначала из точки A в точку B, а затем из точки B в точку C. Итоговое перемещение есть отрезок, направленный от начальной точки A к конечной точке C.

Результат двух перемещений или их сумма s = s1+ s2. Такой способ называется правилом треугольника.

Стрелки выстраивают в цепочку одну за другой, при необходимости осуществляя параллельный перенос. Суммарный отрезок замыкает последовательность. Его начало совпадает с началом первого, конец — с концом последнего. В иностранных учебниках данный метод называется «хвост к голове».

Координаты результата c = a + b равны сумме соответствующих координат слагаемых c (a1+ b1, a2+ b2).

Сумма параллельных (коллинеарных) векторов также определяется по правилу треугольника.

Если два исходных отрезка перпендикулярны друг другу, то результат их сложения представляет собой гипотенузу построенного на них прямоугольного треугольника. Длина суммы вычисляется по теореме Пифагора.

Примеры:

  • Скорость тела, брошенного горизонтально, перпендикулярна ускорению свободного падения.
  • При равномерном вращательном движении линейная скорость тела перпендикулярна центростремительному ускорению.

Сложение трех и более векторов производят по правилу многоугольника, «хвост к голове»

Предположим, что к точечному телу приложены силы F1 и F2.

Опыт доказывает, что совокупное воздействие этих сил равнозначно действию одной силы, направленной по диагонали построенного на них параллелограмма. Эта равнодействующая сила равна их сумме F = F1 + F 2. Приведенный способ сложения называется правилом параллелограмма.

Длина в этом случае вычисляется по формуле

, где θ — угол между сторонами.

Правила треугольника и параллелограмма взаимозаменяемы. В физике чаще применяют правило параллелограмма, так как направленные величины сил, скоростей, ускорений обычно приложены к одному точечному телу. В трехмерной системе координат применяется правило параллелепипеда.

Обратите внимание: что такое луч в геометрии.

Элементы алгебры

  1. Сложение является двоичной операцией: за один раз можно сложить только пару.
  2. Коммутативность: сумма от перестановки слагаемых не изменяется a + b = b + a. Это ясно из правила параллелограмма: диагональ всегда одна и та же.
  3. Ассоциативность: сумма произвольного числа векторов не зависит от порядка их сложения (a + b)+ c = a +(b + c).
  4. Суммирование с нулевым вектором не меняет ни направление, ни длину: a +0= a .
  5. Для каждого вектора есть противоположный. Их сумма равна нулю a +(-a)=0, а длины совпадают.

Вычитание направленного отрезка равносильно прибавлению противоположного. Координаты равны разности соответствующих координат. Длина равна:

Для вычитания можно использовать видоизмененное правило треугольника.

Умножение на скаляр

Результатом умножения на скаляр будет вектор.

Координаты произведения получаются перемножением на скаляр соответствующих координат исходного.

Скаляр — числовая величина со знаком плюс или минус, больше или меньше единицы.

Примеры скалярных величин в физике:

  • масса;
  • время;
  • заряд ;
  • длина;
  • площадь;
  • объем;
  • плотность;
  • температура;
  • энергия.

Примеры:

  • Перемещение равномерно движущегося тела равно произведению времени и скорости s = vt .
  • Импульс тела — масса, умноженная на скорость p = mv .
  • Второй закон Ньютона. Произведение массы тела на ускорение равно приложенной равнодействующей силе ma=F.
  • Сила, действующая на заряженную частицу в электрическом поле, пропорциональна заряду F = qE.

Скалярное произведение направленных отрезков a и b равно произведению модулей на косинус угла между ними. Скалярное произведение взаимно перпендикулярных отрезков равно нулю.

Пример:

Работа является скалярным произведением силы и перемещения A = Fs .

Линейные операции над векторами, формулы и примеры

Рассмотрим два ненулевых вектора и .

1. Сложение (сумма) векторов

Замечание. Если начало вектора не совпадает с концом вектора , то от конца вектора надо отложить вектор , равный вектору (рис. 2).

Правило треугольника сложения векторов. Если конец вектора совпадает с началом вектора , то суммой этих векторов есть вектор, начало которого совпадает с началом вектора , а конец – с концом вектора (рис. 3).

Правило параллелограмма сложения векторов. Если два неколлинеарных вектора и имеют общее начало (рис. 4), то суммой этих вектор есть вектор, имеющий общее начало с указанными векторами и совпадающий с диагональю параллелограмма, построенного на этих векторах и .

Сложение векторов обладают переместительным и распределительным свойствами:

   

Если векторы и заданы своими координатами, например, на плоскости, , тогда суммой этих векторов есть вектор , координаты которого равны сумме соответствующих координат векторов-слагаемых:

   

2. Разность векторов

Противоположным вектором к некоторому вектору называется вектор, противоположно направленный данному и имеющий такую же длину.

Замечание. Сумма противоположных векторов равна нулевому вектору:

   

Разностью двух векторов и называется сумма вектора и вектора , который является противоположным вектору :

   

Чтобы построить геометрически разность векторов и , необходимо совместить начала этих векторов (то есть от одной точки отложить равные им векторы и ), тогда вектор, начало которого совпадает с концом вектора , а конец – с концом вектора , и будет искомой разностью (рис. 5).

Если векторы и заданы своими координатами: , то их разностью есть вектор , координаты которого равны разности соответствующих координат векторов и :

   

3. Умножение вектора на число

Произведением вектора

на число называется вектор , модуль которого , причем вектор будет сонаправлен с вектором , если , и противоположно направлен в случае, если .

Произведением вектора на число называется вектор, полученный из исходного умножением его каждой координаты на число :

   

Презентация. Геометрия для 9 кл «Сумма векторов»

Просмотр содержимого документа
«Презентация. Геометрия для 9 кл «Сумма векторов»»

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА №7 ИМ. А.В. МОКРОУСОВА С

УГЛУБЛЁННЫМ ИЗУЧЕНИЕМ АНГЛИЙСКОГО ЯЗЫКА» МУНИЦИПАЛЬНОГО

ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДСКОЙ ОКРУГ СИМФЕРОПОЛЬ РЕСПУБЛИКИ КРЫМ

с

р

учитель математики высшей категории Короткова О.В

а

Вопрос — ответ

  • 1.Как называются величины, которые имеют не только числовые значения, но и направление в пространстве?
  • 2.Длина вектора.
  • 3.Равные векторы.
  • 4. Какой вектор называется нулевым?
  • 5. Дайте определение коллинеарных векторов.
  • 6. Назовите векторные величины: масса, температура, длина, площадь, сила, скорость, длина .

Устные упражнения АВС D — параллелограмм

B

С

O

D

A

Назовите

  • Векторы, изображенные на рисунке
  • Противоположно направленные векторы
  • Равные векторы
  • Векторы одинаковой длины
  • Сонаправленные векторы
  • Коллинеарные векторы

Сумма двух векторов

Правило треугольника

b

b

а

В

b

С

а

Правило треугольника

А

а + b

АВ + ВС = АС

Сумма вектора а и нулевого вектора

. 0

Для любого вектора а справедливо равенство

а

Правило треугольника

а + 0 = а

Сумма векторов

а

a b

b

A

а

b

m

B

C

АС

a + b = АС

Сумма векторов

а

a b

b

В

A

a

m

b

С

a + b = АС

a

a

a

+ b

Сумма двух векторов

Правило параллелограмма

b

В

С

А

D

b

AB +AD = AC

a

a

a

+ b

а

a + b

Сумма двух векторов по правилу треугольника и параллелограмма

b

В

b

С

В

А

С

А

D

b

AB +AD = AC

Законы сложения векторов

  • Переместительный закон
  • Переместительный закон

a+b = b+a

2 . C очетательный закон

( а + b) + c = a + ( b+c)

  • 2 . C очетательный закон ( а + b) + c = a + ( b+c)

Найдите сумму векторов

В

С

ABCD- ПРЯМОУГОЛЬНИК

AC + CB

D

А

Найдите сумму векторов

В

С

ABCD- ПРЯМОУГОЛЬНИК

AB + BD +DC

D

А

Найдите сумму векторов

В

С

ABCD- ПРЯМОУГОЛЬНИК

AB +AD

D

А

Найдите сумму векторов

С

В

1. AB + BC

2. BD +DC

3. AB + BD

ABCD- ПАРАЛЛЕЛОГРАММ

O

D

А

Используя правило треугольника, найдите сумму векторов

  • РМ + МТ
  • СН + НС
  • А D + 0
  • 0 + CE

= РТ

= СС= 0

= AD +DD = AD

= CC + CE = CE

Задача № 762

В

Дано:

АВС,

АВ = ВС = АС = а

Найти : а) АВ+ВС

б) АВ+ АС

а

а

С

А

а

Домашнее

задание

п. 79, 80

№ 753,

№ 759(б),

№ 763(б,в)

р.т. № 117

15

Дополнительная задача

AB=BC, AK=KF ,

CD=DF .

Выразить AD через AC и

CD ;

AD через AB и CF ;

AD через AB и AK .

С

B

D

F

А

K

Технологическая карта + презентация по геометрии на тему «Сумма векторов» (9 класс)

Технологическая карта урока геометрии в 9 классе.

Атанасян Л.С. Геометрия ,7-9:

учебник для общеобразовательных учреждений. М. Просвещение, 2013 г.

6. Цели:

личностные:

развивать навыки самоконтроля, самооценки, обобщать, сравнивать, выделять главное, проявлять находчивость, активность, расширение кругозора по теме.

предметные:

ввести понятия суммы двух векторов, рассмотреть законы сложения векторов, научиться строить вектор, равный сумме двух векторов, используя правила треугольника и параллелограмма.

метапредметные:

воспитывать познавательный интерес к предмету и уверенность в своих силах , ответственность и аккуратность , участвавать в диалоге, самостоятельно планировать пути достижения целей.

7. Задачи урока: обучить построению суммы двух данных векторов с использованием правила треугольника и параллелограмма, решение задач по теме.

8. Тип урока: урок изучения, приобретения новых знаний.

9. Формы работы учащихся: фронтальная, индивидуальная.

10. Оборудование: комплект УМК Л.С. Атанасяна и др., проектор, экран, компьютер;

у учащихся учебник, рабочая тетрадь, дневник, письменные принадлежности, цветные карандаши (синий, красный, желтый).

11. Этапы урока:

п/п

Этапы урока

Цели и задачи этапа

1

Организационный момент.

Определить цель занятия.

Подготовка учащихся к работе на занятии, быстрое включение учащихся в деловой ритм.

2

Актуализация знаний и умений учащихся (теоретический опрос).

Выявить уровень усвоения теоретического материала.

Привитие навыков самоконтроля для коррекции пробелов.

3

Учебно-познавательная деятельность.

Научить строить сумму двух векторов, используя правило треугольника и правило параллелограмма.

Составление опорного конспекта.

Умение структурировать знания.

4

Закрепление изученного материала.

Совершенствовать навыки решения задач.

Строить логическое рассуждение при решении задачи.

5

Подведение итогов урока.

Домашнее задание.

Рефлексия.

Оценить результаты собственной работы на уроке.

Самостоятельность в закреплении учебных навыков, полученных на уроке. Расширение кругозора по теме.

Дать оценку собственной работе.

Ход урока.

п/п

Деятельность учителя

Деятельность ученика

1

Организационный момент.

Учитель приветствует учащихся.

Подготовка учащихся к работе на занятии, быстрое включение учащихся в деловой ритм.

2

Актуализация знаний и умений учащихся .

Слайд №2.

1.Как называются величины, которые имеют не только числовые значения, но и направление в пространстве?

2.Длина вектора.

3.Равные векторы.

4. Какой вектор называется нулевым?

5. Дайте определение коллинеарных векторов.

6. Назовите векторные величины: масса, температура, длина, площадь, сила, скорость, длина.

2) Слайд №3.

ABCD – параллелограмм.

B C

A D

По данному рисунку назовите :

  • Векторы, изображенные на рисунке.

  • Противоположно направленные векторы .

  • Равные векторы.

  • Векторы одинаковой длины.

  • Сонаправленные векторы.

  • Коллинеарные векторы.

Учащиеся устно отвечают на вопросы, решают задачи.

-Вектор — направленный отрезок.

— Длина вектора — это длина отрезка его задающего.

— Векторы называются равными, если они сонаправлены и их длины равны.

— Нулевой вектор-это вектор, у которого начало и конец совпадают.

— Векторы называются коллинеарными, если лежат на одной прямой или на параллельных прямых.

— Сила, скорость.

По рисунку отвечают на вопросы.

3

Учебно-познавательная деятельность .

Слайд №4

Ввести понятие суммы двух векторов

(правило треугольника).

b В b С

а

a

А

Вектор АС называется суммой векторов а и b.

Даны два вектора  и . Отметим произвольную точку A и отложим от этой точки вектор , равный вектору . Затем от точки B отложим вектор , равный вектору . Вектор  называется суммой векторов   и .

Это правило называется «правило треугольника».

Слайд № 5 Сумма вектора а и нулевого вектора

Слайд № 6

  1. Применить правило треугольника для нахождения суммы коллинеарных векторов.

→ →

А) Векторы а и b сонаправлены.

а b

A a B b C m

A a + b С

→ →

Слайд № 7 Б) Векторы а и b противоположно направлены.

а b

A a B m

С b

a + b = АС

Слайд № 8

Сложение векторов по правилу параллелограмма.

b

B C

a

A

D

Рассмотрим те же два вектора  и . От произвольной точки А отложим вектор , равный вектору  и затем вектор , равный вектору . Построим параллелограмм АВСD, проведем в нем диагональ AC тогда вектор  равен сумме векторов  и . Этот прием построения суммы векторов называется «правилом параллелограмма».

Слайд № 9. Нахождение суммы векторов по правилу треугольника и параллелограмма.

Есть ли разница в том, каким правилом вы пользуетесь при нахождении суммы векторов?

А) Правило треугольника. Б) Правило параллелограмма

b b В С

В С

a a

a a+ b

a+b

А А b D

Слайд № 10

  1. Законы сложения векторов:

А) переместительный закон a + b = b + a.

Б) Сочетательный закон: (a + b) + c = a+ (b + c).

Научить строить сумму векторов, используя правило треугольника и правило параллелограмма..

Учащиеся выполняют аналогичные построения в тетради, составляют опорный конспект.

Если А, В, С произвольные точки, то

→ → →

АВ +ВС = АС (правило треугольника).

Записать в тетради

→ →

а + 0 = а

Учащиеся выполняют аналогичные построения в тетради.

Учащиеся выполняют аналогичные построения и записи в тетради.

Учащиеся выполняют аналогичные построения и записи в тетради.

→ → →

АВ +ВС = АС

Применение – физика (сложение двух сил).

→ → →

Вектор АС — сумма векторов а и b.

Результаты получаются одинаковые, независимо от того каким правилом воспользоваться.

Проговаривают законы сложения векторов и записывают в тетрадь.

4

Закрепление изученного материала

Cлайд № 11- 14.

Найдите сумму векторов (устно).

В С В С В С C

В C

А D А D А D

Слайд № 15

Задача № 115 в печатной рабочей тетради:

Используя правило треугольника, найди сумму векторов:

а) ; б) ; в) ; г) .

Задача № 759(а), решить без помощи чертежа.

|

Слайд № 16

Задача № 762.

а) В б) В D

а а а O

А а С

А а С

Отвечают устно, объясняют, какое правило применяли.

→ → →

АВ, АС, АС

Решение проверяется в презентации

Слайд № 15):

а)   
б)
в) AD + 0 = AD + DD= AD
г)

Задача № 759(а).

→ → → →

Доказать, что МN + NQ = MP + PQ

Доказательство:

→ → → → → →

MN + NQ =MQ , MP + PQ = MQ ,

→ →

MQ = MQ — равенство верно.

Задача № 762.

Решение .

→ → →

а) | АВ + ВС| = |АС| = а,

→ → → →

б) |АВ + АС | = |AD| = |2AO| = 2√a² — a²̸ 4 =

=a √3

5

Итоги урока. Рефлексия. (2 мин.)

— Какие правила для построения суммы векторов изучили на уроке?

— В чем их отличие?

— Оцените свою работу на уроке.

— Выставление оценок за работу.

Домашнее задание (учитель комментирует задание).

Слайд № 17 , 18

Учащиеся записывают домашнее задание:

П. 79, 80, № 753, 759 (б), 763 (б, в).

Литература.

  • Атанасян Л.С. Геометрия ,7-9: учебник для общеобразовательных учреждений. М. Просвещение, 2013 г.

  • Л.С. Атанасян , В.Ф. Бутузов, Ю.А. Глазков, В.Н.Некрасов, И.И.Юдина Изучение геометрии в 7-9 классах. Пособие для учителей общеобразовательных учреждений. М. Просвещение, 2012 г.

  • Л.С. Атанасян , В.Ф. Бутузов, Ю.А. Глазков, В.Н.Некрасов, И.И.Юдина . Геометрия 9 класс. Рабочая тетрадь. М. Просвещение, 2015г.

Как найти длину суммы векторов? — Мегаобучалка

Линейные операции над геометрическими векторами

Произведение вектора на число

Произведением вектора на число называется вектор, получающийся из вектора растяжением (при ) или сжатием (при ) в раз, причём направление вектора сохраняется, если , и меняется на противоположное, если . (Рис. 2)

Из определения следует, что векторы и = всегда расположены на одной или на параллельных прямых. Такие векторы называютсяколлинеарными. (Можно говорить также, что эти векторы параллельны, однако в векторной алгебре принято говорить «коллинеарны».) Справедливо и обратное утверждение: если векторы и коллинеарны, то они связаны отношением

. (1)

Следовательно, равенство (1) выражает условие коллинеарности двух векторов.

Сумма векторов

Суммой векторов и называется вектор , начало которого совпадает с началом вектора , а конец — с концом вектора , при условии, что начало вектора приложено к концу вектора . (Рис. 3)

Это определение может быть распределено на любое конечное число векторов. Пусть в пространстве даны n свободных векторов . Если к концу вектора приложить начало вектора , а к концу вектора — начало вектора и т.д. и, наконец, к концу вектора — начало вектора , то суммой этих векторов служит замыкающий вектор , начало которого совпадает с началом первого вектора , а конец — с концом последнего вектора . (Рис. 4)

Слагаемые называются составляющими вектора , а сформулированное правило — правилом многоугольника. Этот многоугольник может и не быть плоским.

При умножении вектора на число -1 получается противоположный вектор . Векторы и имеют одинаковые длины и противоположные направления. Их сумма даёт нулевой вектор, длина которого равна нулю. Направление нулевого вектора не определено.

В векторной алгебре нет необходимости рассматривать отдельно операцию вычитания: вычесть из вектора вектор означает прибавить к вектору противоположный вектор , т.е.

Пример 1. Упростить выражение:

.

Решение:

,

то есть, векторы можно складывать и умножать на числа так же, как и многочлены (в частности, также задачи на упрощение выражений). Обычно необходимость упрощать линейно подобные выражения с векторами возникает перед вычислением произведений векторов.



Пример 2. Векторы и служат диагоналями параллелограмма ABCD (рис. 4а). Выразить через и векторы , , и , являющиеся сторонами этого параллелограмма.

Решение. Точка пересечения диагоналей параллелограмма делит каждую диагональ пополам. Длины искомых векторов находим либо как половины сумм векторов, образующих с искомыми треугольник, либо как половины разностей (в зависимости от направления вектора, служащего диагональю), либо, как в последнем случае, половины суммы, взятой со знаком минус. Итак, искомые векторы равны:

Как найти длину суммы векторов?

Эта задача занимает особое место в операциях с векторами, так как предполагает использование тригонометрических свойств. Допустим, Вам попалась задача вроде следующей:

Даны длины векторов и длина суммы этих векторов . Найти длину разности этих векторов .

Решения этой и других подобных задач и объяснения, как их решать — в уроке «Длина суммы векторов и теорема косинусов«.

Сумма и разность векторов. Представление вектора в координатах.

Если два вектора и исходят из одного начала, то сумма этих векторов есть вектор, который получается, когда вектор параллельно себя переносим так, чтобы его начало совпало с концом вектора и соединяем начало вектора с концом вектора после параллельного переноса (рис. 2.5).

Если два вектора и исходят из одного начала, то разность этих векторов есть вектор, исходящий с конца вектора к концу вектора (рис. 2.5).


Отметим, что, как видно из рисунка 2.5, сумма векторов по модулю равна длине большей диагонали, а разность векторов по модулю равна длине меньшей диагонали параллелограмма, построенного на этих векторах и , как на сторонах.

Пример 2.3. Найти и , если известно, что и угол между ними

Решение.По теореме косинусов имеем

Тогда

Ответ:

Вектор в двумерной и трехмерной прямоугольной системе координат можно представить в виде разложения по его координатам. Как известно, единичными векторами осей и в двумерной системе координат являются векторы и , a единичными векторами осей и в трехмерной системе координат являются векторы и Модули единичных векторов равны единице а их направления совпадают с положительными направлениями осей и , соответственно. Эти единичные векторы составляют базис в прямоугольной системе координат. Рассмотрим вектор исходящий из начала координат (рис. 2.6). С конца вектора (точка ) проведем перпендикуляры к осям и . Направленный отрезок называется иксовой координатой вектора и обозначается через а направленный отрезок называется игрековой координатой вектора и обозначается через Очевидно, что а Но по правилам суммы векторов имеем Итак, если то разложение вектора по его координатам имеет вид (рис. 2.6)

(2.11)

Аналогично, в трехмерной прямоугольной системе координат имеет место разложение вектора по его координатам в виде (рис. 2.6)

(2.12)

Отметим также, что на основе теоремы Пифагора можно модуль вектора выразить через его координаты следующим образом

Пример 2.4. Дан вектор . Разложить его по базису

Решение.Согласно (2.11) имеем

Ответ:


Узнать еще:

Сложение векторов — тригонометрия и генерация однофазного переменного тока для электриков

Прежде чем мы, наконец, перешли к векторному сложению, пришлось немного поразмыслить.

Вот некоторые из ключевых моментов:

  • Векторы содержат величину (результирующую) и направление (угол).
  • Каждый вектор можно разбить на координаты X и Y.
  • Мы должны использовать систему квадрантов, чтобы нанести на карту координаты X и Y.
  • Обратите внимание на полярность (в каком квадранте он находится?).
  • Векторы могут быть выражены в полярной форме (результирующая и угловая) или в прямоугольной (координаты X и Y).
  • Отрегулируйте угол относительно оси X.
  • При преобразовании из прямоугольного в полярный чрезвычайно важно обращать внимание на то, в каком квадранте вы находитесь.
    • Квадрант 1 — это угол, который вы рассчитываете.
    • Квадрант 2 равен 180 минус рассчитанный вами угол.
    • Квадрант 3 равен 180 плюс рассчитанный вами угол.
    • Квадрант 4 равен либо 360 минус вычисленный угол, либо положите отрицательное значение перед вычисленным углом.

Хорошо, давайте научимся складывать векторы.

При сложении векторов мы должны найти общий язык. Вот почему мы ориентируемся на координаты X и Y. Каждый вектор можно разбить на координаты X и Y. Это позволяет нам найти общий язык, поскольку координаты X направлены в одном направлении, а координаты Y — в одном направлении. Давайте посмотрим на пример на рисунке 39.

В этом примере у нас есть один вектор, который равен 38 В при 20 градусах, а другой — 100 В при 135 градусах.

Рисунок 39. Добавление векторов

Первый шаг — нарисовать оси X и Y. (См. Рис. 40.) Это поможет нам получить ориентир при определении наших координат X и Y.

Рисунок 40. Добавление векторов в квадрант рисования

Далее мы определим X и Y для каждого вектора, как показано на рисунке 41.

Рисунок 41. Добавление векторов, определяющих X и Y

Затем добавьте диаграмму X-Y и введите координаты (Рисунок 42).

Рисунок 42. Добавление векторов X и Y диаграмма

Сложите ваши координаты X и координаты Y, и вы получите ответ в прямоугольной форме (рисунок 43).

Рисунок 43. Добавление векторов для прямоугольной формы

Возьмите прямоугольную форму и нанесите ее на карту (рисунок 44).

Рис. 44. Добавление векторов для полярной формы

Возьмите результат и угол и преобразуйте его в полярную форму: 90,6 @ (180 ° -68 °) 90.6 @ 112 °.

Вот и все. Если у вас больше векторов, вы просто продолжаете добавлять другие строки в свою диаграмму X-Y.

В этом видео показано, как добавить векторы, идущие в совершенно разных направлениях.

Сложение вектора. видео от The Electric Academy находится под лицензией Creative Commons Attribution License.

Самоконтролируемый алгоритм обучения: разность векторов и сумма векторов с долговыми расписками (VDVS) | Текин Эврим Озмермер | Сентябрь 2021 г.

Самоконтролируемый алгоритм обучения, использующий суммирование и разность векторов внедрения

Ссылка на репозиторий в GitHub: https: // github.com / evrimozmermer / vectorsum_vectordifference

Самоконтролируемое обучение — это метод обучения для моделей глубокого обучения, который пытается захватить значимые функции без наблюдения человека, который заставляет модель сопоставлять входные данные с конкретными метками. В 10L — Самостоятельное обучение в области компьютерного зрения упоминается несколько методов обучения с самоконтролем.

В этой статье я расскажу об одном методе, который я сделал (насколько мне известно).

Предлагаемый метод использует логику векторной суммы, которая описана в разделе «Будущие исследования» VeriMedi: идентификация таблеток с использованием прокси-базирующегося глубокого метрического обучения и точного решения .

Изображение автора — схема предлагаемого метода

Шаги:

  1. Задайте случайные координаты в верхней левой четверти изображения.
  2. Обрезка случайных фрагментов с заданными случайными координатами и половинным размером входного изображения. Измените размер обрезанных изображений до размера входного изображения.Вычислите пересечение по объединению (IOU) комбинаций обрезанных изображений.
  3. Подайте обрезанные изображения в модель и сгенерируйте векторы внедрения. (Ic: обрезанные изображения, Ec: встраивание векторов обрезанных изображений)
  4. Вычислить косинусное сходство комбинаций встраиваемых векторов (Ec). (C: такие комбинации, как [(0,1), (0,2), (1,2)]).
  5. Рассчитайте потери 1, где параметром «как есть» является Ec, а параметром «как есть» — долговые расписки.
  6. Подайте входное изображение в модель и сгенерируйте вектор внедрения.(Ei: вектор внедрения входного изображения)
  7. Суммируйте векторы внедрения обрезанных изображений и вычислите косинусное сходство между Ei и Sum (Ec).
  8. Вычислить IOU относительно суммы масок обрезанных изображений по входному изображению.
  9. Рассчитайте потери 2, где параметр as-is — это долговая расписка из предыдущего шага, а параметр to be — косинусное сходство между Ei и Sum (Ec).
  10. Суммируйте убытки и выполните обратное распространение убытков.

Для расчета потерь я использовал число Эйлера из-за его графика.При расчете убытков я вычитаю «как есть» из параметров «как есть» (D). Затем я ставлю букву D в степень числа Эйлера с коэффициентом. Затем я вычитаю 1 из общей функции, чтобы сместить график вниз. Красная линия используется для положительных потерь, синяя линия — для отрицательных потерь.

Потеря в Python

 критерий def (to_be, as_is): 
diff = as_is-to_be
res = torch.where (diff> 0,
torch.abs ((torch.exp (4 * (diff)) - 1 )). sum (),
torch.abs ((torch.exp (4 * (- diff)) - 1)).sum ())
return res.sum ()
Изображение автора — График функции потерь (область над осью x)

Я использовал набор данных ShakeNet, который упоминается в VeriMedi: Pill Identification using Proxybased Deep Metric Learning and Exact Решение . Для модели я использовал предварительно обученный (с набором данных ImageNet) ResNet-34. Я добавил слой встраивания в конце модели.

Во-первых, протестировал модель без обучения. У меня была точность 74,96%. Затем я обучил модель 15 эпохам.Точность выросла до 90,69%. Это показывает, что метод помогает модели извлекать лучшие и более значимые функции.

Изображение автора

Добавление вектора — Labster Theory

Два вектора можно сложить вместе, и результатом векторной суммы будет другой вектор. Существует несколько методов вычисления результата векторной суммы, и какой из них выбрать, зависит от конкретной ситуации, которую необходимо решить.

Теорема Пифагора — полезный метод для определения результата сложения двух векторов под прямым углом .Этот метод не применим для добавления более двух векторов или для добавления векторов, которые не расположены под углом 90 градусов друг к другу. Чтобы сложить два вектора с помощью теоремы Пифагора, векторы размещаются, образуя две короткие стороны прямоугольного треугольника, и величина их векторной суммы может быть вычислена как длина гипотенузы треугольника.

Рисунок 1: Сумма двух перпендикулярных векторов с использованием метода Пифагора. Два вектора размещены, образуя две короткие стороны прямоугольного треугольника, и величина их векторной суммы может быть вычислена как длина гипотенузы треугольника.

Графический метод для добавления двух или более векторов — это метод «голова к хвосту». Метод «голова к хвосту» включает рисование вектора для масштабирования, начиная с заданной начальной позиции. После того, как мы нарисовали этот первый вектор, мы рисуем вектор, который хотим добавить к нему, с его хвостом на голове на первом векторе. Если мы хотим добавить к этим двум дополнительным векторам, мы рисуем его хвостом на голове последнего нарисованного вектора. Процесс повторяется для всех добавляемых векторов.После того, как все векторы были добавлены «голова к хвосту», результирующий результат протягивается от хвоста первого вектора к голове последнего вектора.

Рисунок 2: Сумма двух векторов с использованием метода «голова к хвосту». Вектор рисуется хвостом в произвольной точке. Добавляемый к нему вектор затем рисуется хвостом на голове первого вектора. Векторная сумма двух векторов — это вектор, который начинается в конце первого вектора и заканчивается в голове второго вектора.

Векторы могут быть представлены набором координат в декартовой системе координат. Чтобы сложить векторы , заданные их декартовыми координатами , мы просто добавляем каждую координату отдельно, принимая во внимание тот факт, что некоторые из координат могут быть отрицательными. Координаты векторной суммы двух векторов являются суммой соответствующих координат каждого вектора.

Например, векторная сумма векторов (1,2) и (-3, 4) имеет координаты (-2, 6), потому что 1+ (-3) = — 2 и 2 + 4 = 6.

Рисунок 3: Сумма двух векторов с использованием метода декартовых координат. На изображении показаны векторы координат (1,2) и (-3, 4) и их сумма (-2, 6). Проекции этих векторов на каждую ось представлены пунктирными линиями. Эквивалентность методу «голова к хвосту» показана справа.

Сложение векторов

в Numpy | Delft Stack

  1. Используйте функцию numpy.add () для выполнения сложения векторов в Numpy
  2. Используйте numpy.ndarray .__ add __ () Функция для выполнения сложения векторов в Numpy
  3. Использование оператора + для выполнения сложения векторов в Numpy
  4. Что делать, если два массива не равны по размеру

Одномерный массив списки можно рассматривать как вектор. В Python мы используем модуль numpy для выполнения различных операций с массивами.

В этом руководстве мы обсудим, как выполнять сложение векторов в Python.

Когда мы говорим о векторном сложении, это означает, что мы добавим два массива.Во всех описанных ниже методах массивы должны быть одинаковой длины; в противном случае возникает ValueError.

Используйте функцию

numpy.add () для выполнения сложения векторов в Numpy.

Функцию add () из модуля numpy можно использовать для добавления двух массивов. Он выполняет сложение по массивам, имеющим одинаковый размер, с суммированием элементов в каждой соответствующей позиции.

Например,

  импортировать numpy как np
 
arr1 = np.массив ([3, 2, 1])
arr2 = np.array ([1, 2, 3])
   
s = np.add (arr1, arr2)
печать (и)
  

Выход:

  [4 4 4]
  

Используйте функцию

numpy.ndarray .__ add __ () для выполнения сложения векторов в Numpy

Функция numpy.ndarray .__ add __ () используется для добавления некоторого значения к каждому элементу массива. Мы можем использовать его для сложения векторов, передав в эту функцию второй массив.

Например,

  импортировать numpy как np
 
arr1 = np.массив ([3, 2, 1])
arr2 = np.array ([1, 2, 3])
   
s = arr1 .__ добавить __ (arr2)
печать (и)
  

Выход:

  [4 4 4]
  

Использование оператора

+ для выполнения сложения векторов в Numpy

Мы можем исключить использование любой функции, просто используя арифметический оператор + для вычисления суммы двух массивов.

Например,

  импортировать numpy как np
 
arr1 = np.array ([3, 2, 1])
arr2 = np.array ([1, 2, 3])
   
s = arr1 + arr2
печать (и)
  

Выход:

  [4 4 4]
  

Что делать, если два массива не равного размера

Ранее обсуждалось, что все вышеперечисленные методы будут возвращать ValueError, если массивы не одинакового размера.В таких ситуациях мы можем либо заполнить меньший массив нулями вручную, либо использовать функцию numpy.pad () для обычного выполнения сложения или создать нашу собственную функцию для выполнения сложения.

См. Код ниже.

  импортировать numpy как np
a = np.array ([3, 2, 1])
b = np.array ([1, 2])

def unequal_add (a, b):
    если len (a)  

Вывод:

  [4 4 1]
  

Мы копируем более длинный массив и добавляем элементы меньшего массива в более длинный массив.Этот метод потребляет много памяти.

Внесите вклад

DelftStack - это коллективный проект, созданный такими компьютерными фанатами, как вы. Если вам понравилась статья и вы хотите внести свой вклад в DelftStack, написав платные статьи, вы можете проверить страницу напишите для нас.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *