Lewati ke konten utama
CalcMax

Kalkulator Vektor

Hasil

5,0000

Panjang vektor

Komponen x vektor satuan
0,6000
Komponen y vektor satuan
0,8000
Komponen z vektor satuan
0,0000
Komponen x vektor
3,0000
Komponen y vektor
4,0000
Komponen z vektor
0,0000

Kalkulator vektor ini membaca satu vektor lalu melaporkan tiga hal sekaligus: seberapa panjang vektornya, ke arah mana ia menunjuk, dan apa saja komponennya. Tulis dua atau tiga angka — 3 4, atau 2 3 6 — dan panelnya terisi. Magnitudo sebuah vektor adalah akar dari jumlah kuadrat komponennya, dan itulah satu angka yang mengatakan seberapa besar vektornya. Arah sebuah vektor diberikan sebagai vektor satuan: arah yang sama dengan panjangnya dibagi habis, sehingga panjangnya sendiri adalah 1 dan nilai komponennyalah yang membawa informasinya. Komponen vektor dicetak persis seperti yang Anda ketik, diubah menjadi angka, dan sengaja diletakkan di samping vektor satuannya — membaca 3 dan 4 di satu kelompok lalu 0,6 dan 0,8 di kelompok berikutnya membuat pembagiannya terlihat, dan perbandingan berdampingan itulah alasan halaman ini ada sebagai ringkasan, bukan sebagai tiga pertanyaan terpisah. Pembaca yang hanya ingin panjang vektornya, atau hanya arahnya, akan menemukan halaman yang lebih pendek yang menjawab tepat hal itu. Vektor nol ditolak di sini: arahnya tidak ada, jadi satu dari tiga bacaan itu tidak akan ada isinya.

Satu vektor, tiga bacaan

VektorKomponen x vektorKomponen y vektorKomponen z vektorPanjang vektorKomponen x vektor satuanKomponen y vektor satuanKomponen z vektor satuan
3 434050.60.80
0 0 50055001
1 11101.41420.70710.70710
-3 4-3405-0.60.80
2 3 623670.28570.42860.8571
1 1 11111.73210.57740.57740.5774
3 4 -534-57.07110.42430.5657-0.7071
0 2 00202010

Delapan vektor dan ketiga bacaan yang diberikan halaman ini untuk masing-masing, dalam urutan yang dicetak panelnya: komponennya, lalu magnitudonya, lalu arahnya. Kolom kedua, ketiga, dan keempat memuat masukan yang dibaca kembali sebagai angka, dan kolom-kolom itu ada karena melihatnya di samping vektor satuan itulah yang mengubah pembagiannya dari sebuah hasil menjadi langkah yang terlihat — setiap angka di tiga kolom terakhir adalah angka tepat di atasnya pada baris yang sama dibagi magnitudo di kolom kelima. Baris pertama adalah masukan yang dimuat halaman ini, dan ia eksak di kedua sisi karena 3-4-5 adalah segitiga siku-siku. Baris kedua memuat vektor yang hanya satu komponennya bukan nol, dan itu kasus paling jelas untuk kolom komponen: 0 0 5 sebagaimana diketik bisa disangka satu angka tunggal, dan kolom-kolomnya menunjukkan bahwa itu vektor tiga dimensi. Baris ketiga adalah kasus komponen yang sama di bidang datar, yang memberi dua komponen vektor satuan yang sama besar, 0,7071. Baris keempat adalah baris pertama dengan satu tanda diubah, dan ia menunjukkan bacaan mana yang dijangkau tanda itu: komponennya dan vektor satuannya sama-sama membawanya, magnitudonya tidak. Baris kelima tiga dimensi dengan magnitudo bilangan bulat dan tanpa komponen vektor satuan yang eksak. Baris keenam adalah diagonal kubus, yang ketiga komponen vektor satuannya sama besar. Baris ketujuh tiga dimensi dengan komponen negatif, dan ia satu-satunya baris yang vektor satuannya berisi angka negatif. Baris kedelapan terletak di sepanjang sebuah sumbu, jadi vektor satuannya adalah arah sumbu itu sendiri. Tidak ada baris untuk vektor nol, dan itu disengaja: arahnya tidak ada dan halaman ini menolaknya. Setiap angka dihitung ulang ketika halaman ini dibangun.

Rumus

u = (u₁, u₂, u₃) |u| = √(u₁² + u₂² + u₃²) û = u ÷ |u|

Vektor u
Satu-satunya masukan: dua atau tiga angka yang dipisahkan spasi atau koma. Dua entri berarti vektor di bidang datar dan tiga entri berarti vektor di ruang, dan jumlah entri itulah satu-satunya hal yang mengatakan mana yang Anda maksud — tidak ada pengaturan dimensi yang perlu diubah.
u = (u₁, u₂, u₃)
Komponennya: angka yang Anda ketik, dibaca kembali sebagai vektor. Entri ketiganya 0 untuk masukan dua komponen, dan itu bukan tambalan — begitulah arah yang sama terlihat ketika ditulis dalam tiga koordinat.
|u|
Magnitudonya: setiap komponen dikuadratkan, kuadratnya dijumlahkan, lalu diakar. Ini baris keluaran pertama dan jawaban atas pertanyaan seberapa besar vektornya.
û
Vektor satuannya, disebut juga arahnya: setiap komponen dibagi dengan magnitudonya. Ia menunjuk pada garis yang persis sama dengan masukan dan panjangnya 1 menurut konstruksinya, jadi nilai yang dibawanya adalah arahnya dan bukan yang lain.
u ÷ |u|
Pembagian yang memisahkan kedua bacaan itu. Komponennya adalah apa yang tadi dimasukkan, komponen vektor satuannya adalah itu dibagi panjangnya, dan halaman ini mencetak keduanya supaya langkahnya terlihat alih-alih tersirat — dan itulah satu hal yang tidak dilakukan halaman-halaman sebelahnya.
Vektor nol
Ditolak, dan alasannya sempit: magnitudonya 0, sehingga pembagian untuk vektor satuannya akan menjadi 0 ÷ 0 dan tidak ada arah yang bisa dilaporkan. Vektor nol bukanlah masukan yang terlarang — halaman magnitudo menjawab daftar nol yang sama dengan 0 — tetapi halaman ini menjanjikan tiga bacaan dan hanya bisa menyediakan dua di antaranya.
Dua komponen
Diterima. Vektor dua komponen adalah vektor di bidang datar, magnitudonya adalah akar yang sama dengan dua suku di bawahnya, dan komponen ketiga dari setiap keluarannya adalah 0.
Empat angka desimal
Seberapa lebar keluarannya ditulis. Baris komponennya mereproduksi masukan dengan tepat setiap kali masukan itu bilangan bulat atau desimal berhingga; magnitudonya sering kali bilangan bulat; vektor satuannya hampir selalu dibulatkan, karena pembagian dengan akar jarang sekali berhenti.
Tanpa satuan
Komponen, magnitudo, dan komponen vektor satuannya semuanya angka polos. Tidak ada apa pun di sini yang tahu komponen Anda diukur dalam satuan apa, dan ketiga bacaan itu membawa satuan yang sama-sama tidak diketahui itu — kecuali vektor satuannya, yang tidak bersatuan.

Pakai halaman ini ketika Anda punya satu vektor dan ingin tahu semua yang bisa dikatakan tentangnya tanpa melibatkan vektor kedua. Baris komponennya adalah masukan yang dibaca kembali sebagai angka, berguna ketika entri Anda tulis dengan tangan dan Anda ingin melihat bagaimana ia diuraikan; baris magnitudonya adalah seberapa besarnya; baris vektor satuannya adalah ke arah mana ia menunjuk. Dua yang terakhir adalah pasangan yang paling penting dalam praktik, karena keduanya adalah dua paruh sebuah vektor — sebuah ukuran dan sebuah arah — dan halaman inilah tempat keduanya bisa dibandingkan secara langsung. Halaman ini adalah ringkasan, bukan pengganti: kalau Anda hanya ingin panjangnya, halaman yang hanya mencetak panjangnya menjawab lebih cepat, begitu pula untuk arah vektor, dan untuk pekerjaan dua vektor seperti menjumlahkan, memproyeksikan, atau mengambil hasil kali titik, Anda memerlukan halaman dengan dua kotak. Yang ditambahkan halaman ini adalah tampilan berdampingan. Baris vektor satuannya adalah baris komponen dibagi magnitudonya, dicetak dalam satu panel, sehingga pembagiannya bisa dibaca alih-alih dipercaya begitu saja. Dua atau tiga komponen sama-sama diterima, dan komponen ketiga dari vektor dua komponen adalah 0 di seluruh halaman. Vektor nol adalah satu-satunya masukan yang ditolak, dan ia ditolak karena satu dari tiga bacaan yang dijanjikan tidak ada untuknya, bukan karena masukannya tidak sah.

Contoh hitungan

  1. 3 4

    1. Komponen: masukan yang dibaca kembali adalah (3, 4, 0)
    2. Magnitudo: √(9 + 16) = √25 = 5
    3. Komponen x vektor satuan: 3 ÷ 5 = 0,6
    4. Komponen y vektor satuan: 4 ÷ 5 = 0,8
    5. Komponen z vektor satuan: 0 ÷ 5 = 0

    Masukan yang dimuat halaman ini, dan baris yang menunjukkan mengapa komponennya dicetak sama sekali. Setiap angka di kelompok kedua adalah angka di kelompok pertama dibagi 5, dan memiliki kedua kelompok di layar berarti pembagiannya bisa dibaca langsung alih-alih dihitung sendiri. Magnitudonya bilangan bulat di sini karena 3-4-5 adalah segitiga siku-siku, dan itulah juga sebabnya kedua komponen vektor satuannya keluar eksak. Periksa pembagiannya dari arah sebaliknya: 0,6 kali 5 adalah 3 dan 0,8 kali 5 adalah 4, jadi mengalikan vektor satuan dengan magnitudonya mengembalikan vektornya.

  2. 0 0 5

    1. Komponen: masukan yang dibaca kembali adalah (0, 0, 5)
    2. Magnitudo: √(0 + 0 + 25) = 5
    3. Komponen x vektor satuan: 0 ÷ 5 = 0
    4. Komponen y vektor satuan: 0 ÷ 5 = 0
    5. Komponen z vektor satuan: 5 ÷ 5 = 1

    Vektor yang terletak di sepanjang sumbu z, dan kasus ketika baris komponen paling jelas berguna. Masukan seperti yang diketik, 0 0 5, bisa dibaca sebagai vektor yang berisi satu angka; baris komponennya menegaskan bahwa itu vektor tiga dimensi yang dua entri pertamanya kebetulan nol. Vektor satuannya lalu adalah arah sumbunya sendiri, 0 0 1, dan bacaan ketiganya adalah pemeriksaan termudah atas pembagian itu: 5 dibagi 5 adalah 1 dan 0 dibagi 5 adalah 0.

  3. 2 3 6

    1. Komponen: (2, 3, 6)
    2. Magnitudo: √(4 + 9 + 36) = √49 = 7
    3. Komponen x vektor satuan: 2 ÷ 7 = 0,285714
    4. Komponen y vektor satuan: 3 ÷ 7 = 0,428571
    5. Komponen z vektor satuan: 6 ÷ 7 = 0,857143

    Kasus tiga dimensi yang biasa, dan kasus yang menunjukkan bahwa ketiga bacaannya benar-benar angka yang berbeda. Magnitudonya bilangan bulat, 7, sementara tidak satu pun komponen vektor satuannya bilangan bulat: ketiganya desimal berulang yang dibulatkan ke empat tempat. Komponennya sendiri eksak, dan membandingkannya dengan kelompok vektor satuan adalah seluruh perhitungannya — 2 per 7, 3 per 7, 6 per 7. Perhatikan juga bahwa komponen terbesar, 6, memberi komponen vektor satuan terbesar, karena membagi tiga angka dengan nilai yang sama tidak bisa mengubah urutannya.

  4. −3 4

    1. Komponen: (−3, 4, 0)
    2. Magnitudo: √(9 + 16) = 5, sama seperti untuk 3 4
    3. Komponen x vektor satuan: −3 ÷ 5 = −0,6
    4. Komponen y vektor satuan: 4 ÷ 5 = 0,8
    5. Komponen z vektor satuan: 0 ÷ 5 = 0

    Contoh pertama dengan satu tanda diubah, dan baris yang menunjukkan bacaan mana yang dijangkau tanda itu. Magnitudonya tidak berubah, tetap 5, karena menegasikan sebuah komponen tidak mengubah jumlah kuadratnya. Komponennya jelas membawa tandanya. Vektor satuannya juga, karena membagi dengan panjang yang positif tidak bisa membalik arah sebuah vektor — jadi dari ketiga bacaan itu, hanya baris komponen dan baris vektor satuan yang membawa arahnya, dan magnitudonya adalah yang tidak bisa. Bandingkan dengan tabel di halaman ini: kedua barisnya bersebelahan dan berbeda tepat pada satu tanda.

Batasan

Dua atau tiga komponen diterima dan tidak ada yang lain. Tumpang tindih dengan alat di sebelahnya nyata dan perlu disebutkan, karena halaman ini adalah ringkasan dan yang lain adalah spesialis: baris magnitudonya membawa angka yang persis sama dengan halaman magnitudo vektor, ketiga baris vektor satuannya membawa angka yang persis sama dengan halaman vektor satuan, dan tidak satu pun dari kedua halaman itu mencetak komponennya. Kalau yang Anda inginkan salah satu jawaban tunggal itu, halaman yang lebih pendek memberikannya lebih cepat; yang ditambahkan halaman ini adalah komponen di samping vektor satuan, dan itulah satu-satunya tempat pembagiannya terlihat sebagai pembagian. Halaman ini menangani satu vektor, jadi apa pun yang melibatkan dua vektor — menjumlahkan, mengurangkan, memproyeksikan, hasil kali titik, sudut — menjadi urusan halaman yang punya dua kotak. Vektor nol ditolak: magnitudonya 0 dan arahnya tidak ada, sehingga baris vektor satuannya tidak bisa diisi, sementara panelnya mencetak angka untuk setiap baris atau tidak sama sekali. Penolakan itu soal janji halaman ini, bukan soal masukannya, yang dijawab halaman magnitudo dengan 0. Vektor dua komponen diterima dan komponen ketiganya 0 di seluruh halaman alih-alih hilang. Tidak ada apa pun di sini yang tahu komponen Anda diukur dalam satuan apa — vektor satuannya tidak bersatuan, sedangkan komponen dan magnitudonya membawa satuan apa pun yang dibawa masukannya. Empat angka desimal adalah lebar tampilan dan bukan klaim presisi.

Pertanyaan yang sering diajukan

Apa yang diberikan halaman ini yang tidak diberikan halaman vektor lain?
Komponennya, yang dicetak sebagai angka di samping vektor satuan hasil pembagiannya. Baris magnitudonya membawa angka yang sama dengan halaman magnitudo vektor dan baris vektor satuannya membawa angka yang sama dengan halaman vektor satuan, jadi bacaannya sendiri bukan hal baru. Yang baru adalah memilikinya dalam satu panel bersama komponennya, dan itulah satu-satunya tempat Anda bisa melihat 3 dan 4 di satu kelompok lalu 0,6 dan 0,8 di kelompok berikutnya dan membaca pembagiannya langsung.
Angka yang mana yang merupakan arahnya?
Ketiga baris vektor satuan, dan ketiganya harus dibaca bersama: satu komponen saja bukanlah sebuah arah, karena satu angka tidak bisa menunjuk ke mana pun. Vektor satuan menunjuk pada garis yang persis sama dengan vektor yang Anda ketik, dengan panjangnya dibagi habis, jadi panjangnya sendiri selalu 1 dan nilai yang dibawanya murni soal arah. Baris magnitudo di atasnya adalah satu angka tunggal dan sama sekali tidak bisa menyatakan arah, itulah sebabnya ketiga baris itu diperlukan.
Mengapa komponennya dicetak padahal saya sendiri yang mengetiknya?
Karena melihat masukan itu sebagai angka di samping vektor satuannya adalah inti halaman ini. Komponennya juga menegaskan bagaimana entri Anda dibaca: 0 0 5 sebagaimana diketik bisa disangka vektor yang berisi satu angka, dan baris komponennya menunjukkan bahwa itu vektor tiga dimensi dengan dua entri nol. Tanpa baris itu panelnya hanya akan menampilkan sebuah magnitudo dan sebuah arah tanpa kaitan yang terlihat antara masukan dengan keduanya.
Mengapa vektor nol ditolak di sini padahal halaman magnitudo menerimanya?
Karena halaman ini menjanjikan tiga bacaan dan hanya dua di antaranya yang ada untuk vektor nol: komponennya 0 0 0 dan magnitudonya 0, tetapi arahnya tidak ada — menormalkannya berarti membagi dengan panjang nol. Halaman magnitudo menjanjikan satu bacaan dan bisa menyediakannya, jadi masukan yang sama dijawab di sana. Panelnya mencetak nilai untuk setiap baris, sehingga hasil yang sebagian kosong bukan sesuatu yang bisa ditampilkan halaman ini.
Apa bedanya dengan halaman magnitudo vektor?
Halaman itu menjawab satu pertanyaan dan halaman ini menjawab tiga; angka magnitudonya sendiri identik di kedua halaman. Kalau panjangnya saja yang Anda inginkan, halaman yang lebih pendek sampai di sana lebih cepat. Halaman ini untuk saat Anda menginginkan panjangnya dan arahnya sekaligus serta ingin melihat bagaimana keduanya berhubungan — komponen vektor satuan adalah komponen masukan dibagi magnitudonya, dan memiliki keduanya di layar mengubah itu menjadi sesuatu yang bisa Anda periksa alih-alih Anda percayai.
Bisakah saya memasukkan vektor dua dimensi?
Bisa, dan komponen ketiga dari setiap barisnya kembali sebagai 0. Vektor dua komponen adalah vektor di bidang datar, yang sama saja dengan vektor tiga dimensi yang entri ketiganya 0, jadi satu panel melayani keduanya tanpa pengaturan dimensi. Magnitudonya adalah akar yang sama dengan dua suku di bawahnya, dan vektor satuannya adalah kedua komponen itu dibagi panjang tersebut.

Referensi

Kalkulator terkait