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Aufgabe:

Ich soll alle Vektoren der Länge 1 finden, welche einen Winkel von genau 60 Grad mit dem Vektor $$ u=\begin{pmatrix} 3\\4 \end{pmatrix} $$ einschließen.


Problem/Ansatz:

Ich habe die Länge von v auf 1 und den Winkel auf 60 Grad gesetzt

$$ cos(60)=\frac{\begin{pmatrix} 3\\4 \end{pmatrix}*\begin{pmatrix} v_1\\v_2 \end{pmatrix}}{|\begin{pmatrix} 3\\4 \end{pmatrix}|*1} $$

und erhalte

$$ L=\{\begin{pmatrix} -\frac{4}{3}v_2 + \frac{5}{6}\\v_2 \end{pmatrix} : v_2 \in R\} $$

wobei nicht alle Vektoren aus dieser Menge die Länge 1 haben, aber zumindest schon im 60 Grad Winkel zu u stehen. Danach habe ich die Länge meiner Vektoren mit 1 gleichgesetzt

$$ |\begin{pmatrix} -\frac{4}{3}v_2 + \frac{5}{6}\\v_2 \end{pmatrix}|=1 $$

$$ \sqrt{(-\frac{4}{3}v_2 +\frac{5}{6})^2 +(v_2)^2}=1 $$


Ab hier komme ich nicht mehr weiter. Jetzt möchte ich gerne die Community fragen, ob ich da was falsch gemacht habe, es Tipps gibt, wie man hier weiterrechnen kann oder ob es generell einen besseren Lösungsweg gibt...

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2 Antworten

+1 Daumen

Hallo,

1) cos(60°)=0.5=1/5(3x+4y)

2) sqrt(x^2+y^2)=1

also x=3/10-2sqrt(3)/5 und y=2/5+3sqrt(3)/10

Avatar von 28 k

± korrigieren !

u = 0,6 + 0,8i   und  v1,2 = u*e±πi/3

Warum soll man da etwas korrigieren (insbesondere die gegebenen Größen abändern) ?

@Gast hj2166 kannst du mir erklären was du mit korrigieren meinst und was das bezwecken soll?

was das bezwecken soll?

dass es richtig wird

Stimmt, der Winkel wird falsch.

+1 Daumen

Soweit alles in Ordnung.

Da kannst du schon weiterrechnen.

Zu empfehlen wäre bestimmt auch eine Zeichnung, die du allermindestens für eine Überprüfung der rechnerischen Ergebnisse verwenden kannst !

Avatar von 3,9 k

Ich verstehe ab dem Moment, wo die ganzen Polynome unter der Wurzel stehen, nicht mehr wie ich weiterrechnen kann, um nach x aufzulösen. Kannst du mir dabei weiterhelfen?

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