위치 벡터

이 기사에서는 물리학에서 위치 벡터가 무엇인지 설명합니다. 따라서 위치 벡터의 속성이 무엇인지, 점의 위치 벡터를 계산하는 방법 및 구체적인 예를 단계별로 살펴보겠습니다.

위치 벡터란 무엇입니까?

위치 벡터 또는 간단히 위치 벡터는 참조 시스템을 기준으로 점의 위치를 설명하는 벡터입니다. 즉, 위치 벡터는 좌표계에서 한 점의 위치를 나타내는 데 사용됩니다.

수학적으로 점의 위치 벡터는 좌표의 원점에서 해당 점까지 가는 벡터로 정의됩니다. 따라서 점의 위치 벡터는 해당 점의 좌표에서 원점 좌표를 뺀 값으로 계산됩니다.

\vv{r_{p}}=PO

일반적으로 위치벡터는 단위벡터로 표현된다.

\vv{i}

,

\vv{j}

그리고

\vv{k}[/latex ] , qui correspondent respectivement aux coordonnées des axes X, Y et Z. Par exemple, si les coordonnées cartésiennes d'un point sont (3,4,5), le vecteur position de ce point est r=3i+4j+5k. 

<figure class="wp-block-image aligncenter size-full is-resized"><img decoding="async" loading="lazy" src="https://physigeek.com/wp-content/uploads/2023/09/vecteur-de-position.png" alt="vecteur de position" class="wp-image-7644" width="374" height="308" srcset="https://physigeek.com/wp-content/uploads/2023/09/vecteur-de-position-300x247.png 300w, https://physigeek.com/wp-content/uploads/2023/09/vecteur-de-position.png 697w" sizes="(max-width: 300px) 100vw, 300px"></figure>
<h2 class="wp-block-heading"><span class="ez-toc-section" id="Caracteristicas-del-vector-de-posicion"></span> Caractéristiques du vecteur de position<span class="ez-toc-section-end"></span></h2>
<p> Maintenant que nous connaissons la définition du vecteur position, voyons quelles sont ses caractéristiques.</p>
<ul style="color:#4fd12f; font-weight: bold;">
<li style="margin-bottom:20px"> <span style="color:#101010;font-weight: normal;">Le vecteur position d’un point est défini comme la différence entre les coordonnées de ce point et l’origine des coordonnées. Par conséquent, la formule pour calculer le vecteur position d’un point est la suivante :</span></li>
<p> [latex]\vv{r}=PO” title=”Rendered by QuickLaTeX.com” height=”438″ width=”1546″ style=”vertical-align: -5px;”></p>
</p>
<li style= 점의 위치 벡터의 좌표는 단위 벡터로 표현됩니다.

\vv{i}

,

\vv{j}

그리고

\vv{k}[ /latex], qui représentent respectivement les directions des axes OX, OY et OZ.</span></li>
<p> [latex]\vv{r}=x\vv{i}+y\vv{j}+z\vv{k}” title=”Rendered by QuickLaTeX.com” height=”41″ width=”616″ style=”vertical-align: -5px;”></p>
<p> <span style=위치 벡터의 방향은 마크의 원점과 고려되는 점을 연결하는 선입니다.

  • 위치 벡터의 방향은 원점에서 연구점 방향입니다.
  • 점의 위치 벡터의 크기는 점과 좌표 원점 사이의 거리입니다. 위치 벡터의 노름은 해당 좌표의 제곱합의 제곱근과 같습니다.
  • |\vv{r}|=\sqrt{x^2+y^2+z^2}

    평면에서 작업하는 경우 위치 벡터에는 두 개의 좌표(x,y)만 있습니다. 반면, 공간에서 작업하는 경우 위치 벡터는 세 개의 좌표(x,y,z)를 갖게 됩니다.

    위치 벡터 문제 해결

    개념을 잘 이해하기 위해 아래에서는 위치 벡터가 어떻게 계산되는지에 대한 해결 연습을 제공합니다.

    • 물체의 위치 대 시간 벡터는 아래 수식으로 정의됩니다. 시간 t=3s에서 몸체의 위치 벡터와 해당 모듈을 계산합니다.

    \vv{r}(t)=4t\vv{i}+2t^2\vv{j}+5 \vv{k}

    시간 t=3s에서 위치 벡터를 찾으려면 매개변수 t를 해당 값으로 바꾸고 계산을 수행해야 합니다.

    \begin{aligned}\vv{r}(3)&=4\cdot 3\vv{i}+2\cdot 3^2\vv{j}+5 \vv{k}\\[2ex ]\vv{r}(3)&=12\vv{i}+18\vv{j}+5\vv{k}\end{aligned}

    그런 다음 좌표 제곱합의 제곱근을 계산하여 위치 벡터 모듈을 출력합니다.

    \begin{aligned}|\vv{r}(3)|&=\sqrt{12^2+18^2+5^2}\\[2ex]|\vv{r}(3)| &=\sqrt{493}\end{aligné}

    위치 및 변위 벡터

    점의 오프셋은 끝점과 시작점 사이의 거리로 정의됩니다. 따라서 변위 벡터는 최종 위치 벡터에서 초기 위치 벡터를 뺀 벡터가 된다.

    \Delta \vv{r}=\vv{r_2}-\vv{r_1}

    따라서 위치 벡터와 변위의 차이는 위치 벡터가 주어진 시간에서의 물체의 위치를 나타내는 반면, 변위 벡터는 움직이는 물체의 서로 다른 두 위치 사이의 거리를 나타낸다는 것입니다.

    마찬가지로 경로의 이동도 차별화되어야 합니다. 경로는 이동한 경로의 전체 길이를 나타내고, 변위는 최종 위치에서 최종 위치까지의 거리를 나타냅니다. 따라서 경로는 오프셋보다 클 수 있습니다.

    코멘트를 남겨주세요

    이메일 주소는 공개되지 않습니다. 필수 필드는 *로 표시됩니다

    맨위로 스크롤