Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 27. 09. 2012 21:53 — Editoval pepa999 (27. 09. 2012 21:56)

pepa999
Příspěvky: 133
Reputace:   10 
 

Problém s vektorovým součinem

Zdar, potřeboval bych vysvětlit jednu věc...

Mám pravdu, když řeknu, že vektorový součin dvou vektorů není jimi(pouze) určen jednoznačně? Že je k tomu také potřeba kartézská soustava souřadnic? Třeba vektorový součet je určen jednoznačně i bez soustavy souřadnic, stejně tak násobení vektoru číslem, ale vektorový součin ne....

Tady bych to rád dokázal....

Představme si kartézskou soustavu souřadnic x,y,z , která má měřítko 1 centimetr. máme vektor u = (1, 0, 0) a vektor v = (0, 1, 0) .......jejich vektorový součin je vektor w1 = (0, 0, 1) .........teď ale změníme měřítko souřadnic na 1 milimetr(s vektory jsme nic neudělali, ty jsou pořád stejné) ...........teď máme vektor u = (10, 0, 0) a vektor v = (0, 10, 0) .........vektor w1 = (0, 0, 10) .........vektorový součin vektorů u a v už ale není vektor w1, ale vektor w2 = (0, 0, 100).........je tato úvaha správná? a chci se zeptat, na co je takový vektorový součin dobrý, když závisí na volbě soustavy souřadnic? proč není definován nezávisle na ní, tak jako ostatní operace s vektory? Díky za odpovědi...

Možná ten vektorový součin má být obrácený směrem dolů, ale to není důležité....

Offline

 

#2 27. 09. 2012 22:09 — Editoval TomF (27. 09. 2012 22:15)

TomF
Místo: Ledeč nad Sázavou
Příspěvky: 229
Škola: Gymnázium
Pozice: student
Reputace:   11 
 

Re: Problém s vektorovým součinem

↑ pepa999:Zdravím,
to co jsi udělal, tomu se nedá říkat změna souřadnicového systému, jen jsi zvolil jinou jednotku (souřadnicový systém, tak jako třeba poměry v měřítku, je bezrozměrný, jednotkou můžeme volit co chceme..). Změnou s. systému rozumíme volbu jiného počátku, nebo jinou orientaci os...
K čemu to je? No jestli chceš studovat matemetiku i na VŠ, tak už jenom k tomu, aby jsi měl co rozšiřovat...
Jinak s vektorovým součinem se setkáš také hodně ve fyzice (nejjednodošší příklad: práce vek. součin síly a polohového vektoru)
K těm centimetrům a milimetrům- že jeden centimetr čtvereční= 100 mmčtverečních je vpořádku, ne?


Neberme rozum do hrsti, mohli bychom zjistit, že je prázdná.

Offline

 

#3 27. 09. 2012 22:12

jarrro
Příspěvky: 5490
Škola: UMB BB Matematická analýza
Reputace:   303 
Web
 

Re: Problém s vektorovým součinem

skôr by som povedal, že závisí na báze


MATH IS THE BEST!!!

Offline

 

#4 27. 09. 2012 23:47 — Editoval pepa999 (28. 09. 2012 00:02)

pepa999
Příspěvky: 133
Reputace:   10 
 

Re: Problém s vektorovým součinem

↑ TomF:
No, já tady řeším něco jiného. A sice to, že když máš v rovině dány řekněme dva kolmé vektory, které budou mít každý délku 1 cm, tak je jednoznačně určen jejich součet, to je doplnění na rovnoběžník. Také násobení kteréhokoliv vektoru číslem je také jednoznačně určeno. Vynásobíme-li jeden z nich třeba číslem tři, tak to bude vektor o délce 3 cm stejného směru. Není ale určen jednoznačně vektorový součin těchto dvou vektorů. Bude to vektor kolmý na oba(směrem nahoru nebo dolů, to je jedno) a jeho délka se bude rovnat obsahu rovnoběžníka, který vytvoří ty dva vektory v rovině. A tady je právě ten problém, ve skutečnosti neexistuje žádná délka, která by se rovnala velikosti nějakého obsahu. Ten obsah je v našem případě 1 cm2, takže ten vektor má mít délku 1 cm? a co kdybych si ten obsah napsal jako 100 mm2, tak má mít najednou už délku 100 mm = 10 cm? Prostě bez souřadnicových os ten součin není definován. Součet a násobení číslem jsem sestrojil bez souřadnicových os, toto ne. A když si tedy zavedu souřadnicové osy pevně(řekněme tak, aby ty vektory ležely na osách x, y), ale bez měřítka. Říkáš, že měřítko tam v podstatě neexistuje. Takže si je tedy v tom mém příkladu zavedu. Jaké souřadnice budou mít ty moje vektory, když na nich není žádné měřítko? (1, 0, 0), (0, 1, 0) , protože měří 1 centimetr? a nebo (10, 0, 0), (0, 10, 0) , protože měří 10 mm? No, jejich souřadnice nejsou určeny, dokud nezvolím měřítko a jakmile ho zvolím, tak teprve potom je definován vektorový součin, dřív ne. A jakmile měřítko změním, vektorový součin se také změní. Pokud s tímto nesouhlasíš, tak mi tedy řekni dvě věci:

1) Jak bude vypadat vektorový součin těchto dvou vektorů ještě před tím, než si zvolím jakoukoliv soustavu souřadnic?

2) A pokud to bez souřadnic nejde, ale jde to se souřadnicemi bez měřítka, jaké souřadnice budou mít ty moje vektory v nějaké takové souřadnici bez měřítka(Řekněme, že si zavedeme soustavu souřadnic tak, aby ty vektory ležely na souřadnicových osách x, y) a jaký bude tedy potom ten vektorový součin? Jakou bude mít délku a proč?

3) A pokud to nejde ani bez toho měřítka, tak je tedy pravda, že pro každé měřítko vyjde jiný vektorový součin? Pokud je to pravda, tak tím neříkám, že by to bylo nějak nesmyslně definované, ale jenom mě zajímá, proč je to definováno v závislosti na měřítku.

Offline

 

#5 28. 09. 2012 00:18

vanok
Příspěvky: 14611
Reputace:   742 
 

Re: Problém s vektorovým součinem

Poznamka: tento pojem je definovany v orientovanom euklidovskom 3 rozmernom priestore.
A zavisi prave na orientacii daneho priestoru.  (pozri si napr vo wikipedii ako sa konvencne urci kladna orientacia)


Ak ta zaujimaju vlasnosti toho pojmu, precitaj si tento anglicky text
http://www.owlnet.rice.edu/~fjones/chap7.pdf


Srdecne Vanok
The respect, the politeness are essential qualities...and also the willingness.
Do not judge the other one.
Ak odpovedam na nejaku otazku. MOJ PRINCIP NIE JE DAT ODPOVED ALE UKAZAT AKO SA K ODPOVEDI DOSTAT

Offline

 

#6 28. 09. 2012 00:25 Příspěvek uživatele Oxyd byl skryt uživatelem Oxyd. Důvod: Až na to, že takhle to přesně nefunguje… To by délka vek. součinu odpovídala odmocnině obsahu jistého rovnoběžníku. Laskavě ignorujte.

#7 28. 09. 2012 08:34

zdenek1
Administrátor
Místo: Poděbrady
Příspěvky: 12436
Reputace:   897 
Web
 

Re: Problém s vektorovým součinem

↑ pepa999:
reakce na #4
bez soustavy to jde, bez jednotek to nejde.
Tj. nemusíš mít předem konkrétně zvolené osy, ale musíš mít předem zvolené jednotky.
A musíš mít předem zvoleno, jestli pracuješ v pravotočivé nebo levotočivé soustavě.
↑ TomF:

příklad: práce vek. součin síly a polohového vektoru

tak to ale není.
Práce= sklalární součin síly a pol. vektoru.
To co popisuješ je moment síly.


Pořádek je pro blbce, inteligent zvládá chaos!

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson