3 svar
895 visningar
Faxxi 267
Postad: 19 mar 2020 18:52

Vektor som en summa av vektorer (ortogonal/parallell mot plan)

Hej! Jag undrar varför min ansats till lösning till följande uppgift inte fungerar.

Jag låter den ortogonala vektorn utgöras av normalvektorn till planet, d.v.s. n=(1,2,-2). Men redan där blir det fel, denna vektor finns inte i facit. Varför blir detta fel? Hur kan det finnas någon annan ortogonal vektor? Eller, enligt facit gäller att svaret är (1/3,2/3,-2/3)+(26/3,-5,3),8/3), och den första vektorn är ju normalvektorn delat med 3. Varför? (Gällande den andra vektorn tänkte jag att en parallell vektor har samma riktningsvektorer som planet, så det borde bara vara att skriva om planet på parameterform och undersöka riktningsvektorerna. Men det kanske också är fel.)

PeBo 540
Postad: 19 mar 2020 19:02

Hur stor är projektionen av din vektor u på normalvektorn? Vad blir resten (dvs det som är vinkelrätt)?

dr_lund 1177 – Fd. Medlem
Postad: 19 mar 2020 19:54 Redigerad: 19 mar 2020 20:00

Det är fråga om en komposantuppdelning av vektorn u¯\overline{u}, enligt figuren nedan:

Vektorn u¯1\overline{u}_1 är vektorn u¯\overline{u}:s ortogonala projektion på normalen.

Med projektionsformeln får vi

u¯1=(u¯e¯)e¯\overline{u}_1 =(\overline{u}\bullet\overline{e})\overline{e}, där

e¯\overline{e} är enhetsnormalvektorn 1312-2\dfrac{1}{3}\begin{bmatrix}1\\2\\-2\end{bmatrix}.

Kan du beräkna u¯1\overline{u}_1 på egen hand?

Sedan gäller att u¯=u¯1+u¯2\overline{u}=\overline{u}_1+\overline{u}_2. Då kan du med detta bestämma den återstående komposanten.  OK?

Peter 1023
Postad: 19 mar 2020 22:27

Det är inget fel på din ansats. Du har hittat 1 av oändligt många vektorer som är ortogonala mot planet. De har alla samma riktning men de är olika långa. Däremot duger den inte för att summeras till u om den andra termen i summan ska vara en vektor i planet, d.v.s. en vektor som är ortogonal mot din normalvektor n. Du måste förändra längden på den och det gör man genom att multiplicera n med ett tal, α. Vektorn i planet behöver på samma sätt förändras i längd med ett tal, β för att summan ska bli u. Det enklaste är nog att göra som dr_lund men du kanske får lite insikter av det jag skriver?

Notera att du kan ha otur när du väljer vektor i planet. Du kan råka välja en vektor som är ortogonal mot u och med en sådan vektor kan du inte lösa uppgiften. Det 2 vektorerna som du väljer utgör en bas i ett annat plan än det givna och om du har  (mycket) otur så är uen normal till det planet.

Svara
Close