Angle entre diagonales, vecteurs

Question

Je comprends donc d'où vient la formule du cos entre deux vecteurs. Cependant, si j'ai un parallélogramme de base$\vec a$ , $\vec b$, et je veux connaître l'angle entre ses diagonales à partir du seul fait que $$\Vert \vec a \Vert= 3$$ et $$\Vert\vec b \Vert =2$$ et l'angle entre eux pi / 3, comment pourrais-je m'y prendre?

Je sais que les diagonales sont $\vec a - \vec b$ et $\vec a+ \vec b$ respectivement, mais je ne sais pas comment je dois appliquer la formule pour la somme et la différence des vecteurs.

Answer 1

$$\vec a = ||a|| dir(a) =(||a||\cos{\theta}, ||a||\sin{\theta}) = (3\cos{\theta},3\sin{\theta})$$ $$\vec b = ||b|| dir(b) =(||b||\cos{(\theta+\frac{\pi}{3})}, ||a||\sin{(\theta+\frac{\pi}{3})}) = (2\cos{(\theta+\frac{\pi}{3})},2\sin{(\theta+\frac{\pi}{3})}) $$

Maintenant, vous recherchez $\alpha = \arccos\displaystyle\frac{(\vec a +\vec b) \cdot(\vec a -\vec b)}{||\vec a + \vec b ||||\vec a - \vec b ||}$.

Vous pouvez facilement calculer les pièces, en effet

$$(\vec a +\vec b) \cdot(\vec a -\vec b) = \vec a^2-\vec b^2 = 9-4 = 5 $$

Outre, $$||\vec a - \vec b || = \sqrt{(3\cos\theta-2\cos(\theta+\frac{\pi}{3}))^2 + (3\sin \theta -2\sin(\theta+\frac{\pi}{3}))^2} = \sqrt{9+4-12(\cos\theta\cos(\theta+\frac{\pi}{3})+\sin\theta\sin(\theta+\frac{\pi}{3}))} = \sqrt{7} $$

$$||\vec a + \vec b || = \sqrt{(3\cos\theta+2\cos(\theta+\frac{\pi}{3}))^2 + (3\sin \theta +2\sin(\theta+\frac{\pi}{3}))^2} = \sqrt{9+4+12(\cos\theta\cos(\theta+\frac{\pi}{3})+\sin\theta\sin(\theta+\frac{\pi}{3}))} = \sqrt{19} $$

Ici, j'ai utilisé le fait que

$$\cos\theta\cos(\theta+\frac{\pi}{3})+\sin\theta\sin(\theta+\frac{\pi}{3}) = \frac12$$

Par conséquent, $\alpha =\displaystyle \arccos \frac{5}{\sqrt{133}} .$

Answer 2

Vous avez\begin{align}\require{cancel}\left\|\vec a-\vec b\right\|^2&=\left\|\vec a\right\|^2-2\left\langle\vec a,\vec b\right\rangle+\left\|\vec b\right\|^2\\&=9-\cancel2\times3\times2\times\cancel{\cos\left(\frac\pi3\right)}+4\\&=7.\end{align}Pouvez-vous gérer $\left\|\vec a+\vec b\right\|$ maintenant?