Vektoren, Resultierende nach Betrag und Richtung berechnen?

2 Antworten

Anstelle rechteckiger Koordinaten (x, y) kannst du zur Darstellung eines Punkt auch ein Paar (r, phi) verwenden, wobei r die Länge (im Sinne der L2 Norm) des Ortsvektors und phi der Winkel ist, den der Vektor mit der positiven x-Achse einschließt. Die Transformation lautet

x = r * cos(phi), y = r * sin(phi).

Das ist genau, was hier verwendet wird, Und das ist auch das Resultat einfacher geometrischer Überlegungen. Mit der Formel für das Skalarprodukt , auf die du anspielst, nämlich

|<u, v>| = |u| * |v| * cos(theta),

hat das zunächst nichts zutun. Wobei es natürlich einen Zusammenhang gibt, wenn du etwa für u deinen Vektor und für v die jeweilige Koordinatenachse verwendest. Sei u der Einfachheit halber der Ortsvektor eines Punktes im ersten Quadranten. Für v = e_x = (1, 0) folgt dann

u_x = r * cos(phi)

wobei phi der Winkel zwischen e_x und u ist und u_x die Komponente von u in Richtung von e_x bezeichnet. Für v = e_y = (0, 1) kriegst du hingegen

u_y = r * cos(phi'),

wobei phi' = pi/2 - phi der Winkel zwischen y-Achse und u ist. D.h. es ist

u_y = r * cos(pi/2-phi) = r * sin(phi).

Und das ist genau die Transformationsformel von oben bzw. das, was die Aufgabe verwendet.