Калькулятор сложения векторов
Сложите два вектора в 2D или 3D по компонентам и сразу получите результирующий вектор.
Сложение векторов
Введите компоненты x, y и z. Для векторов в 2D укажите ноль в обоих полях z.
О сложении векторов
Сложение векторов объединяет величины, имеющие модуль и направление. Вместо того чтобы складывать целые векторы как отдельные числа, складывают их соответствующие координаты. Для A = (Ax, Ay, Az) и B = (Bx, By, Bz) сумма равна A + B = (Ax + Bx, Ay + By, Az + Bz). Это правило работает потому, что каждая координата описывает независимое направление в выбранной системе координат.
В двух измерениях вектор имеет горизонтальную и вертикальную компоненты. Чтобы использовать этот калькулятор, введите ноль в оба поля z. В трёх измерениях координата z добавляет глубину, поэтому в результат вносят вклад все три пары компонент. Отрицательные компоненты допустимы и указывают направление вдоль отрицательной полуоси. Для нецелых измерений также поддерживаются десятичные значения.
У сложения векторов есть наглядный геометрический смысл. Перенесите начало второго вектора в конец первого. Результирующий вектор направлен от начала первого к концу перенесённого второго. Это правило треугольника. Если оба вектора отложены от одной точки, тот же результат задаёт диагональ образованного ими параллелограмма.
Операция коммутативна: A + B равно B + A. Она также ассоциативна, поэтому при сложении трёх и более векторов можно произвольно расставлять скобки. Эти свойства удобны при объединении сил, скоростей, перемещений, электрических полей и других направленных величин. Однако координаты должны относиться к одним и тем же осям, а единицы измерения должны быть совместимыми. Нельзя напрямую сложить перемещение в метрах с перемещением в футах без пересчёта.
Калькулятор выдаёт точную сумму компонент с помощью обычной арифметики. Он не вычисляет отдельно модуль или направление результата, но их можно найти по полученным координатам. В трёх измерениях модуль равен квадратному корню из суммы квадратов x, y и z. Используйте показанную сумму для такого расчёта или для последующих скалярных и векторных произведений, проекций и преобразований координат.
Примеры сложения векторов
| Векторы | Сумма | Пояснение |
|---|---|---|
| A = (1, 2), B = (3, 4) | (4, 6) | Сложите 1 + 3 и 2 + 4. |
| A = (2, -1, 5), B = (-3, 4, 1) | (-1, 3, 6) | Каждая из трёх координат складывается независимо. |
| A = (0.5, 2.5), B = (1.5, -0.5) | (2, 2) | Для десятичных и отрицательных компонент действует то же правило. |
Как сложить векторы
- Введите компоненты x, y и z вектора A.
- Введите соответствующие компоненты вектора B; для 2D укажите ноль в поле z.
- Нажмите «Сложить векторы», чтобы вычислить покомпонентную сумму.
- Просмотрите результирующий вектор и нажмите «Сбросить» для нового расчёта.
Вопросы о сложении векторов
Как сложить два вектора?
Сложите координаты на одинаковых позициях. Компоненты x складываются с компонентами x; то же правило действует для y и z.
Можно ли складывать векторы в 2D?
Да. Введите ноль для обеих компонент z, и координата z результата также останется нулевой.
Важен ли порядок сложения векторов?
Нет, сложение векторов коммутативно. Перестановка двух введённых векторов не меняет координаты результата.
Могут ли компоненты вектора быть отрицательными?
Да. Отрицательные значения задают направление, противоположное положительной полуоси. Они складываются с учётом знака, как любые другие действительные числа.
Совпадает ли сумма с суммой модулей?
Обычно нет. Направление векторов влияет на результат, поэтому модули складываются напрямую только тогда, когда оба вектора направлены строго в одну сторону.