To krefter vecF_1 = hati + 5hatj og vecF_2 = 3hati-2hatj handle på poeng med to posisjonvektorer henholdsvis hati og -3hati + 14hatj Hvordan vil du finne frem til posisjonvektoren til det punktet som styrker møtes?

To krefter vecF_1 = hati + 5hatj og vecF_2 = 3hati-2hatj handle på poeng med to posisjonvektorer henholdsvis hati og -3hati + 14hatj Hvordan vil du finne frem til posisjonvektoren til det punktet som styrker møtes?
Anonim

Svar:

# 3 hat jeg + 10 hatt j #

Forklaring:

Støttelinjen for kraft #vec F_1 # er gitt av

# 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 #.

Skjæringspunktet eller # l_1 nn l_2 # er oppnådd likeverdig

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

og løse for # Lambda_1, lambda_2 # gi

# {lambda_1 = 2, lambda_2 = 2} #

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

Svar:

#COLOR (red) (3hati + 10hatj) #

Forklaring:

gitt

  • # "Den første kraften" vecF_1 = hati + 5hatj #
  • # "Den andre kraften" vecF_2 = 3hati -2hatj #
  • # vecF_1 "virker ved punkt A med posisjonsvektor" hati #
  • # vecF_2 "virker ved punkt B med posisjonsvektor" -3 hati + 14hatj #

Vi skal finne ut stillingsvektoren til punktet der de to oppgitte styrkene møtes.

La det peke på hvor de to oppgitte styrkene møtes, være P med

posisjonsvektor #color (blå) (xhati + yhatj) #

# "Nå forskyvningsvektor" vec (AP) = (x-1) hati + yhatj #

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

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

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

# "Igjen" vec (BP) og vecF_2 "er kollinære, så vi kan skrive" #

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

Nå multipliserer ligning (1) med 3 og legger til med ligning (2) vi får

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

Sette inn verdien av x i ligning (1)

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

# "Derfor er posisjonsvektoren til punktet der de to oppgitte styrkene møtes," farge (rød) (3hati + 10hatj) #