To kræfter vecF_1 = hati + 5hatj og vecF_2 = 3hati-2hatj handle på point med to positionsvektorer henholdsvis hati og -3hati + 14hatj Hvordan vil du finde ud af positionsvektoren for det punkt, hvor kræfterne møder?

To kræfter vecF_1 = hati + 5hatj og vecF_2 = 3hati-2hatj handle på point med to positionsvektorer henholdsvis hati og -3hati + 14hatj Hvordan vil du finde ud af positionsvektoren for det punkt, hvor kræfterne møder?
Anonim

Svar:

# 3 hat jeg + 10 hat j #

Forklaring:

Støttelinjen for kraft #vec F_1 # er givet af

# l_1-> p = p_1 + lambda_1 vec F_1 #

hvor #p = {x, y} #, # p_1 = {1,0} # og # lambda_1 i RR #.

Analogt for # L_2 # vi har

# l_2-> p = p_2 + lambda_2 vec F_2 #

hvor # p_2 = {-3,14} # og # lambda_2 i RR #.

Krydsningspunktet eller # l_1 nn l_2 # opnås ligestilling

# p_1 + lambda_1 vec F_1 = p_2 + lambda_2 vec F_2 #

og løse for # Lambda_1, lambda_2 # giver

# {lambda_1 = 2, lambda_2 = 2} #

# l_1 nn l_2 # er på #{3,10}# eller # 3 hat jeg + 10 hat j #

Svar:

#COLOR (rød) (3hati + 10hatj) #

Forklaring:

Givet

  • # "Den første kraft" vecF_1 = hati + 5hatj #
  • # "Den anden kraft" vecF_2 = 3hati -2hatj #
  • # vecF_1 "virker ved punkt A med positionsvektor" hati #
  • # vecF_2 "virker ved punkt B med positionsvektor" -3 hati + 14hatj #

Vi skal finde ud af positionsvektoren for det punkt, hvor de to givne kræfter mødes.

Lad os pege på, hvor de to givne styrker mødes, være P med

positionsvektor #farve (blå) (xhati + yhatj) #

# "Nu forskydningsvektor" vec (AP) = (x-1) hati + yhatj #

# "Og forskydningsvektor" vec (BP) = (x + 3) hati + (y-14) hatj #

# "Siden" vec (AP) og vecF_1 "er collinære kan vi skrive" #

# (X-1) / 1 = y / 5 => 5x-y = 5 …… (1) #

# "Again" vec (BP) og vecF_2 "er collinear, så vi kan skrive" #

# (X + 3) / 3 = (y-14) / - 2 => 2x + 3y = 36 …… (2) #

Nu multipliceres ligning (1) med 3 og tilføjer med ligning (2), vi får

# 15x + 2x = 3xx5 + 36 => x = 51/17 = 3 #

Indsætte værdien af x i ligning (1)

# 5xx3-y = 5 => y = 10 #

# "Derfor er positionsvektoren for det punkt, hvor de to givne kræfter mødes," farve (rød) (3hati + 10hatj) #