Góc giữa 3 điểm python

Với công cụ tính góc giữa hai vectơ này, bạn sẽ nhanh chóng học được cách tìm góc giữa hai vectơ. Không thành vấn đề nếu các vectơ của bạn ở dạng 2D hay 3D, cũng không phải biểu diễn của chúng là tọa độ hay điểm đầu và điểm cuối - công cụ của chúng tôi là một lựa chọn an toàn trong mọi trường hợp. Chơi với máy tính và kiểm tra các định nghĩa và giải thích bên dưới;

Vì bạn đang ở đây, đang tìm kiếm các giải pháp cho các vấn đề về véc-tơ của mình, chúng tôi có thể cho rằng bạn cũng quan tâm đến các phép toán véc-tơ không? . coordinate geometry section.

Công thức góc giữa hai vectơ

Trong đoạn văn này, bạn sẽ tìm thấy các công thức cho góc giữa hai vectơ - và chỉ các công thức. Nếu bạn muốn hiểu cách chúng tôi tính được chúng, hãy xem trực tiếp đoạn tiếp theo, Cách tìm góc giữa hai vectơ .

Góc giữa 3 điểm python

Góc giữa hai vectơ 2D

  1. Các vectơ được biểu thị bằng tọa độ (ký hiệu tập hợp theo thứ tự tiêu chuẩn, dạng thành phần)

Góc giữa 3 điểm python

Cho vectơ a\boldsymbol aa .

a=(xa,ya)\qquad\scriptsize \boldsymbol a = (x_a,y_a)a=(xa,ya)

b\boldsymbol bb .

b=(xb,yb)\qquad\scriptsize \boldsymbol b = (x_b,y_b)b=(xb,yb)

góc là

angle=arccos((xa⋅xb+ya⋅yb)/((xa2+ya2)12⋅(xb2+yb2)12))\qquad\scriptsize\begin{split} \mathrm{angle} & . \. \. \. \. \. \. \. \. /\Big(\big(x_a^2+y_a^2\big)^{\frac{1}{2}}\cdot\. \big(x_b^2+y_b^2\big)^{\frac{1}{2}}\Big)\bigg) \end{split}angle=arccos((xaxb+yayb)/((xa2+ya2)21(xb2+yb2)21))

  1. Các vectơ giữa điểm đầu và điểm cuối

Góc giữa 3 điểm python

Cho vectơ a\boldsymbol aa .

A=(x1,y1,z1)\qquad\scriptsize A =(x_1,y_1,z_1)A=(x1,y1,z1)

B=(x2,y2,z2)\qquad\scriptsize B =(x_2,y_2,z_2)B=(x2,y2,z2)

Vậy vectơ a\boldsymbol aa là.

a=(x2−x1,y2,y1)\qquad\scriptsize\boldsymbol a = (x_2-x_1,y_2,y_1)a=(x2x1,y2,y1)

Cho vectơ b\boldsymbol bb .

C=(x3,y3,z3)\qquad\scriptsize C =(x_3,y_3,z_3)C=(x3,y3,z3)

D=(x4,y4,z4)\qquad\scriptsize D =(x_4,y_4,z_4)D=(x4,y4,z4)

Vậy vectơ b\boldsymbol bb là.

b=(x4−x3,y4−y3)\qquad\scriptsize\boldsymbol{b}=(x_4-x_3,y_4-y_3)b=(x4x3,y4y3)

góc=arccos(((x2−x1)⋅(x4−x3)+(y2−y1)⋅(y4−y3))/(((x2−x1)2+(y2−y1)2 . \. \. \. \. \. \. \. \. +(y_2-y_1)\cdot(y_4-y_3)\Lớn)\\ &\. \. \. \. \. \. \. \. \. /\Big(\big((x_2-x_1)^2+(y_2-y_1)^2\big)^{\frac{1}{2}}\\ &\. \. \. \. \. \. \. \. \. \cdot\. \big((x_4-x_3)^2+(y_4-y_3)^2\big)^{\frac{1}{2}}\Big)\bigg) \end{split}angle=arccos(((x2x1)(x4x3)+(y2y1)(y4y3))/(((x2x1)2+(y2y1)2)21((x4x3)2+(y4y3)2)21))

Góc giữa hai vectơ 3D

  1. Vectơ biểu diễn bằng tọa độ

Góc giữa 3 điểm python

a=(xa,ya,za)\qquad\scriptsize\boldsymbol a = (x_a,y_a,z_a)a=<(xa,ya,za)

b=(xb,yb,zb)\qquad\scriptsize\boldsymbol b = (x_b,y_b,z_b)b=<(xb,yb,zb)

sau đó

angle=arccos((xa⋅xb+ya⋅yb+za⋅zb)/((xa2+ya2+za2)12⋅(xb2+yb2+zb2)12))\scriptsize \begin{split} . =\. \mathrm{arccos}\bigg((x_a\cdot x_b+y_a\cdot y_b+z_a\cdot z_b)\\ &\. \. /\Big(\big(x_a^2+y_a^2+z_a^2\big)^{\frac{1}{2}}\cdot\big(x_b^2+y_b^2+z_b^2\big angle=arccos((xaxb+yayb+zazb)/((xa2+ya2+za2)21(xb2+yb2+zb2)21))

  1. Các vectơ giữa điểm đầu và điểm cuối

Góc giữa 3 điểm python

Đối với vectơ a\boldsymbol{a}a .

A=(x1,y1,z1)\qquad\scriptsize A = (x_1,y_1,z_1)A=(x1,y1,z1)

B=(x2,y2,z2)\qquad\scriptsize B =(x_2,y_2,z_2)B=(x2,y2,z2)

Cho nên

a=(x2−x1,y2−y1,z2−z1)\qquad\scriptsize\boldsymbol{a} = (x_2-x_1,y_2-y_1,z_2-z_1)a=(x2x1,y2y1,z2z1)

Đối với vectơ b\boldsymbol{b}b .

C=(x3,y3,z3)\qquad\scriptsize C = (x_3,y_3,z_3)C=(x3,y3,z3)

D=(x4,y4,z4)\qquad\scriptsize D =(x_4,y_4,z_4)D=(x4,y4,z4)

Cho nên

b=(x4−x3,y4−y3,z4−z3)\qquad\scriptsize\boldsymbol{b}=(x_4-x_3,y_4-y_3,z_4-z_3)b=(x4x3,y4y3,z4z3)

Tìm công thức cuối cùng tương tự như phiên bản 2D

góc=arccos(((x2−x1)⋅(x4−x3)+(y2−y1)⋅(y4−y3)+(z2−z1)⋅(z4−z3))/((( . \. \. \. \. \. \. \. +(y_2-y_1)\cdot(y_4-y_3)+(z_2-z_1)\\ &\. \. \. \. \. \. \. \. \cdot(z_4-z_3)\Big)/\Big(\big((x_2-x_1)^2+(y_2-y_1)^2\\ &\. \. \. \. \. \. \. \. +(z_2-z_1)^2\big)^{\frac{1}{2}}\. \cdot\. \big((x_4-x_3)^2+(y_4-y_3)^2\\ &\. \. \. \. \. \. \. \. +(z_4-z_3)^2\big)^{\frac{1}{2}}\Big)\bigg) \end{split}góc=arccos(((x2x1)(x4x3)+(y2y1)(y4y3)+(z2z1)(z4z3))/(((x2x1)2+(y2y1)2+(z2z1)2)21((x4x3)2+(y4y3)2+(z4z3)2)21))

Ngoài ra, có thể có một góc được xác định bởi tọa độ và góc còn lại được xác định bởi điểm đầu và điểm cuối, nhưng chúng tôi sẽ không để điều đó che khuất phần này hơn nữa. Tất cả những gì quan trọng là máy tính góc giữa hai vectơ của chúng tôi có tất cả các kết hợp có thể có sẵn cho bạn

Làm thế nào để tìm góc giữa hai vectơ?

OK, đoạn trên hơi giống TL;DR. Để hiểu rõ hơn về các công thức tính góc giữa hai vectơ, hãy kiểm tra xem chúng đến từ đâu

  1. Bắt đầu với công thức hình học cơ bản để tính tích vô hướng

    Tích vô hướng được định nghĩa là tích độ lớn của các vectơ nhân với cosin của góc giữa chúng (ở đây được ký hiệu là α\alphaα):

a⋅b=∣a∣×∣b∣×cos⁡(α)\qquad\boldsymbol{a}\cdot\boldsymbol{b} =. \boldsymbol{a}. \lần. \boldsymbol{b}. \times \cos(\alpha)ab=a×b×cos(α)

🙋 Công cụ tính độ lớn vectơ của chúng tôi sẵn sàng trợ giúp nếu bạn cần làm mới về đại lượng vectơ quan trọng khác

  1. Sau đó, biến góc thành đối tượng của phương trình

    Chia cho tích độ lớn của các vectơ

cos⁡(α)=(a⋅b∣a∣×∣b∣)\qquad\scriptsize\cos(\alpha) = \left(\frac{\boldsymbol{a}\cdot\boldsymbol{ . \boldsymbol{a}. \lần. \boldsymbol{b}. }\right)cos(α)=(a×bab)

Tìm cosin nghịch đảo của cả hai vế

α=arccos(a⋅b∣a∣×∣b∣)\qquad\scriptsize\alpha = \mathrm{arccos}\left(\frac{\boldsymbol{a}\cdot\boldsymbol{b} . \boldsymbol{a}. \lần. \boldsymbol{b}. }\right)α=arccos(a×bab)

  1. Sau đó, chúng ta cần xem lại định nghĩa về độ lớn của vectơ

    Vì độ lớn là căn bậc hai của tổng các thành phần của vectơ với lũy thừa bậc hai, nên chúng ta phát hiện ra rằng

Bạn có nhận thấy rằng đó là công thức giống như công thức được sử dụng trong máy tính khoảng cách không?

  1. Sử dụng công thức đại số cho tích vô hướng (tổng tích của các thành phần của vectơ) và thay thế độ lớn

Trong không gian 2D

Nếu vectơ a\boldsymbol{a}ab\boldsymbol{b}b are, respectively:

a=(xa,ya)\qquad\scriptsize\boldsymbol{a} = (x_a,y_a)a=(xa,ya)

b=(xb,yb)\qquad\scriptsize\boldsymbol{b} = (x_b,y_b)b=(xb,yb)

α=arccos((xa⋅xb+ya⋅yb)/((xa2+ya2)12⋅(xb2+yb2)12))\qquad\scriptsize \begin{split} &\alpha = \mathrm . \cdot\. \big(x_b^2+y_b^2\big)^{\frac{1}{2}}\Big)\bigg) \end{split}α=arccos((xaxb+yayb)/((xa2+ya2)21(xb2+yb2)21))

Trong không gian 3 chiều

Nếu vectơ a\boldsymbol{a}ab\boldsymbol{b}b are, respectively:

a=(xa,ya,za)\qquad\scriptsize\boldsymbol{a} = (x_a,y_a,z_a)a=(xa,ya,za)

b=(xb,yb,zb)\qquad\scriptsize\boldsymbol{b} = (x_b,y_b,z_b)b=(xb,yb,zb)

sau đó

α=arccos((xa⋅xb+ya⋅yb+za⋅zb)/((xa2+ya2+za2)12⋅(xb2+yb2+zb2)12))\scriptsize \begin{split} . \cdot\. \big(x_b^2+y_b^2+z_b^2\big)^{\frac{1}{2}}\Big)\bigg) \end{split}​<α=arccos((xaxb+yayb+zazb)/((xa2+ya2+za2)21(xb2+yb2+zb2)21))

Và đó là nó

Ngoài ra, nếu các vectơ của bạn ở dạng khác (bạn biết điểm đầu và điểm cuối của chúng), bạn sẽ cần thực hiện một số phép tính trước. Mục đích là để giảm chúng thành ký hiệu véc tơ tiêu chuẩn

Nếu vectơ mẫu của bạn được mô tả bởi điểm ban đầu B=(x1,y1)B=(x_1, y_1)B=(x1,y1) and the terminal point B=(x2,y2)B=(x_2, y_2)B=(x2,y2), then vectora\boldsymbol{a}a may be expressed as:

a=(x2−x1,y2−y1)\scriptsize\boldsymbol{a} = (x_2-x_1,y_2-y_1)a=(x2x1,y2y1)

Vẫn không có ý nghĩa? . Chúng tôi đã chuẩn bị một số tính toán mẫu mực để đảm bảo nó rõ ràng như pha lê

Góc giữa hai vectơ 3D – ví dụ

Giả sử rằng chúng ta muốn tìm góc giữa hai vectơ

a=(3,6,1)\scriptsize\boldsymbol{a} = (3, 6, 1)a=<(3,6,1)

b\boldsymbol{b}b được định nghĩa là vectơ giữa điểm A=(1,1,2)A = (1, 1, 2)A=(1,1,2) and B=(−4,−8,6)B = (-4, -8, 6)B=(4,8,6).

chúng ta cần phải làm gì?

  1. Đầu tiên, hãy tính vectơ b\boldsymbol{b}b , cho biết điểm đầu và điểm cuối.

b=(−4−1,−8−1,6−2)=(−5,−9,4)\qquad\scriptsize \begin{split} \boldsymbol{b} &= (- b=(41,81,62)=(5,9,4)

  1. Sau đó, tìm tích vô hướng của vectơ a\boldsymbol{a}ab\boldsymbol{b}b:

  a⋅b=(3×−5)+(6×−9)+(1×4)=−15−54+4=−65\quad\ \ \scriptsize \begin{split} \   ab=(3×5)+(6×9)+(1×4)=1554+4=65

  1. Tiếp theo, xác định độ lớn của vectơ

∣a∣=32+62+12=46≈6. 782\qquad\scriptsize\begin{split}. \boldsymbol{a}. &=\sqrt{3^2+6^2+1^2}\\ &=\sqrt{46}\approx6. 782 \end{split}a=32+62+12=466.782

∣b∣=(−5)2+(−9)2+42=122≈11. 045\qquad\scriptsize\begin{split}. \boldsymbol{b}. &=\sqrt{(-5)^2+(-9)^2+4^2}\\ &=\sqrt{122}\approx11. 045 \end{split}b=(5)2+(9)2+42=12211.045

  1. Cuối cùng, sử dụng phương trình tích vô hướng đã biến đổi

α=arccos(a⋅b∣a∣×∣b∣)=arccos(−656. 782×11. 045)=arccos(−0. 86767)=150. 189°≈150. 2°\qquad\scriptsize\begin{split} \alpha &= \mathrm{arccos}\left(\frac{\boldsymbol{a}\cdot\boldsymbol{b}}{. \boldsymbol{a}. \lần. \boldsymbol{b}. }\right) \\[1em] &=\mathrm{arccos}\left(\frac{-65}{6. 782\times11. 045}\right) \\[1em] &=\mathrm{arccos}(-0. 86767) \\[1em] &=150. 189\độ\xấp xỉ150. 2\độ \end{split}α=arccos(a×bab)=arccos(6.782×11. 04565) . 86767arccos(0.86767)=150. 189°150. 2°

Và ở đó bạn đi. Bạn vừa tính được góc giữa hai vectơ 3D. Xin chúc mừng

Nếu bạn muốn tìm hiểu thêm các khái niệm hình học tọa độ, chúng tôi khuyên bạn nên kiểm tra tốc độ thay đổi trung bình của máy tính

Làm thế nào để sử dụng góc giữa hai máy tính vectơ?

Vì vậy, góc giữa hai máy tính vectơ của chúng ta hoạt động như thế nào?

  1. Chọn không gian vectơ của bạn. Hãy xem xét ví dụ tương tự như trong đoạn trước. Các vectơ và điểm của chúng tôi có ba tọa độ, vì vậy chúng tôi cần chọn tùy chọn 3D

  2. Chọn biểu diễn của vectơ đầu tiên. Vectơ đầu tiên là ký hiệu tiêu chuẩn, vì vậy chúng tôi để lại giá trị mặc định. biểu diễn tọa độ

  3. Nhập véc-tơ đầu tiên. Nhập vào x=3x = 3x=3, y=6y = 6y=6, z=1z = 1z=1.

  4. Chọn biểu diễn của vectơ thứ hai. Lần này chúng ta cần thay đổi nó thành biểu diễn điểm

  5. Nhập giá trị của vectơ thứ hai. Đầu vào A=(1,1,2)\boldsymbol A = (1,1,2)A= . (1,1,2) and B=(−4,−8,6)\boldsymbol B = (-4,-8,6)B=(4,8,6) into the proper fields.

  6. Công cụ đã tìm thấy góc giữa hai vectơ 3D ngay khi bạn điền vào trường cuối cùng. Trong trường hợp của chúng tôi, đó là 150. 2°150. 2\độ150. 2° - tất nhiên, đó là kết quả tương tự mà chúng tôi nhận được từ các tính toán thủ công.

Câu hỏi thường gặp

Vectơ là gì?

Vectơ là biểu diễn của một đại lượng vật lý có cả độ lớn và hướng

Nêu cách xác định góc tạo bởi hai vectơ?

Góc được tạo thành giữa hai vectơ được xác định bằng cách sử dụng cosin nghịch đảo của các tích vô hướng của hai vectơ và tích độ lớn của chúng