vektorar

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk for videregående skole og oppover på høyskolenivå. Alle som føler trangen er velkommen til å svare.

Moderatorer: Aleks855, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa, DennisChristensen, Emilga

Svar
geil

Hei!
Her er eg på tynn is, men har løyst to oppgåver, sjå nedanfor.
Klarer ikkje å lage ei teikning av jorda med viklane.

Kan noko hjelpe meg å lage ei teikning med vinklane på dei to oppgåve og
er det eg har gjort riktig.

Oppgåve 2.51
Finn avstanden langs jordoverflata mellom Oslo (12°, 60°) og London (0°, 52°)

Oslo: x = 6400 · cos⁡ 60°· cos⁡ 12°=3130
y = 6400 · cos 60°·sin 12° = 665
z = 6400 ·sin⁡ 60° = 5543

London:
x = 6400 · cos⁡ 52° · cos⁡ 0°= 0
y = 6400 · cos⁡ 52° · sin⁡ 0°= 0
z = 6400 · sin⁡ 52° = 5043

Dette gir vektorane
(OO) ⃗ = [3130, 665, 5543].
(OL) ⃗ = [0, 0, 5043].

Vi har frå utrekningane med vinkelformelen at |(OO) ⃗ | = |(OL) ⃗ | = 6400

cos ∠ OOL = ((OO) ⃗ · (OL) ⃗)/(|(OO) ⃗ | · |(OL) ⃗ | )
= ([3130, 665, 5543 ] · [0, 0, 5043])/(√(4705^2+ 1997^2+ 3852^2 ) · √(0^2+ 0^2+ 6400^2 ) )
= (0 + 0 + 27953349)/(6400^2 ) = 27553349/(6400^2 ) = 0,6825
cos – 1 (0,6825) = 47°

Utfordring 2.52
Helsinki og Oslo ligg begge på 60° nord. Oslo ligg 12° aust, mens Helsinki ligg 24,5° aust.
a) Finn avstanden målt langs storsirkelbogen

Oslo:
x=6400 ·cos⁡〖60° ·cos⁡〖12°=3130
y = 6400 · cos⁡ 60° · sin⁡ 12 = 665
z = 6400 · sin⁡ 60° =5543

Helsinki:
x = 6400 ·cos⁡ 60° · cos⁡ 24,5°= 2912
y = 6400 ·cos⁡ 60° ·sin⁡ 24,5 = 1327
z = 6400 ·sin⁡ 60° = 5543

Dette gir vektorane

(OO) ⃗ = [3130, 665, 5543].
(OH) ⃗ = [2912, 1327, 5543].

Vi har frå utrekningane med vinkelformelen at |(O=) ⃗ | = |(OH) ⃗ | = 6400


cos ∠ AOB = ((OO) ⃗ · (OH) ⃗)/(|(OO) ⃗ | · |(OH) ⃗ | )
= ([3130, 665, 5543 ] · [2912, 1327, 5543])/(√(4705^2+ 1997^2+ 3852^2 ) · √(0^2+ 0^2+ 6400^2 ) )
= (9114560 + 882455 + 30724849)/(6400^2 ) = 40721864/(6400^2 ) ≈ 0,9942
cos – 1 (0,9942) ≈ 6,2°

Avstanden mellom OH:

‿ OH = 2π · r · v/(360°) = 2π · 6400 · (62°)/(360°) km ≈ 692,5 km = 693 km

b) Finn avstanden målt langs breiddesirkelen.

Radien til OH:

r_OH = cos 6,2° · r_J= ≈6363 km

Avstanden mellom OH:

‿ OH = 2π · r · v/(360°) = 2π · 6363 · (62°)/(360°) km ≈ 688,5 km = 689 km

c) Kommenter svara du har fått
Det er liten skilnad, fordi radien er nesten heilt lik.
jos
Galois
Galois
Innlegg: 562
Registrert: 04/06-2019 12:01

Jeg prøver meg med vedlagte hjemmesnekrede tegninger.
Vedlegg
Håper dette er forståelig
Håper dette er forståelig
IMG_1005-kopi.jpg (46.27 kiB) Vist 1124 ganger
geil

Det var vanskeleg å sjå og lese.

Vi bruker x, y, z - koordinatar der origo ligg i jordas sentrum. Her fell
y- aksen saman med jordas rotasjonsakse med retning sørover, yz-planet går
gjennom Greenwich (i London), og x-aksen står vinkelrett på yz-planet.
Når y-aksen er vendt sørover blir y - kordinatane negative negative og når
xy-planet går gjennom Greenwich (London) blir x- kordinaten til London lik
x = 0
Prøvde meg fram med geogebra for å finne vinkel mellom
vektorane OO og OL som gav avstanden ca 1150 km som eg fann på
internett. Dette må eg innrømme var tung materie å forstå og er det nokon
som kan forklare DETTE MED AKSANE MEIR FORSTÅELEG HADDE Eg VORE
SVÆRT TAKKSAM.

Her er DERMED MI løysinga på oppgåva

Oslo:
x= 6400 ·sin ⁡60° · cos⁡ 12°= 665
y = 6400 · sin⁡ 60° = - 5543 )
z = 6400 ·cos ⁡60° · cos⁡ 12°= 3130

London :
x = 0
y = 6400 · sin⁡ 60° = - 5043 )
z = 6400 ·cos ⁡60° · cos⁡ 12°= 3940

Dette gir vektorane
(OO) ⃗ = [665, - 5543, 3130].
(OL) ⃗ = [0, - 5043, 3940].

Vi har frå utrekningane med vinkelformelen at |(OO) ⃗ | = |(OL) ⃗ | = 6400

cos ∠ OOL = ((OO) ⃗ ·(OL) ⃗)/(|(OO) ⃗ |·|(OL) ⃗ | ) = ([665, -5543, 3130 ] · [0, -5043, 3940])/(√(665^2+(〖-(5543)〗^2+ 3132^2 ) · √(0^2+(- 〖5043)〗^2+ 3940^2 ) )
= (0 + 27953349 + 12332200)/(6400^2 ) = 40285549/(6400^2 ) = 0,9835
cos – 1 (0,9835) = 10,41°

Avstanden mellom OL:

‿ OL = 2π · r · v/(360°) = 2π · 6400 · (10,41°)/(360°) km ≈ 1163,0 km = 1163 km
josi

Beklager en uleselig tegning. Jeg forsøker meg nå bare med tekst. Med jordens sentrum, S, i origo er det lurt å la z-aksen falle sammemn med linjen fra jordens sentrum til nordpolen. La London, L, ligge i xz-planet slik at y-koordinaten til punktet L = 0. X-koordinaten blir 6400*cos(52) = 3940 og z-koordinaten 6400*sin(52) = 5043. $\vec{SL} = [3940,0,5043]$
Oslo ligger på 60 grader nord og 12 grader øst. Det gir vektoren $\vec{SO} = [6400*cos(60)*cos(12),6400*cos(60)*sin(12), 6400*sin(60)] = [3130, 665, 5543]$

Avstanden mellom Oslo og London er lengden av storsirkelsegmentet som forbinder byene. Vi finner cosinus til vinkelen C, og dermed vinkelen C, mellom vektorene $\vec{SL} $ og $\vec{SO}$. Avstanden er da $\frac{C}{360} *2 \pi *6400$
Svar