_francesca.ricci
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Concetti Chiave

  • I vettori \(\vec{a}\) e \(\vec{b}\) hanno moduli rispettivamente di 5,0 e 8,0 unità.
  • Il prodotto scalare dei due vettori è dato come \(20 \sqrt{2}\).
  • Il coseno dell'angolo tra i due vettori è calcolato come \(\frac{\sqrt{2}}{2}\).
  • Utilizzando la formula del prodotto scalare, si ottiene che \(\cos(\alpha) = \frac{\vec{a} \cdot \vec{b}}{ab}\).
  • L'angolo tra i due vettori è di 45°, dato che \(\cos(45°) = \frac{\sqrt{2}}{2}\).

In questo appunto rivedremo alcune delle proprietà del prodotto scalare.

Indice

  1. Testo dell'esercizio
  2. Svolgimento dell'esercizio

Testo dell'esercizio

Due vettori
[math]\vec{a}[/math]
e
[math]\vec{b}[/math]
hanno moduli, rispettivamente, di
[math]5,0[/math]
e
[math]8,0[/math]
unità. Il valore del loro prodotto scalare è
[math]20 \sqrt2[/math]
.
Calcola l'ampiezza dell'angolo formato dalle direzioni dei due vettori.
vettori

Svolgimento dell'esercizio

Sapendo che il prodotto scalare dei due vettori è ,
[math]20 \sqrt2[/math]
possiamo scrivere che:
[math] \vec{a} \cdot \vec{b} = 20 \sqrt2 [/math]
Per comodità di notazione, denotando con
[math]a, b[/math]
i moduli dei vettori
[math]\vec{a}, \vec{b}[/math]
rispettivamente, ricordiamo che il prodotto scalare di due vettori si calcola anche con la formula
[math] \vec{a} \cdot \vec{b} = = ab \cdot \cos(\alpha) [/math]
Di conseguenza, se vogliamo calcolare l'ampiezza dell'angolo formato dai due vettori, ricaviamo il coseno dell'angolo dalla formula precedente:
[math] \cos(\alpha) = \frac{\vec{a} \cdot \vec{b}}{ab} [/math]
Quindi, svolgendo i conti:
[math] \cos(\alpha) = \frac{20 \sqrt2}{5,0 \cdot 8,0} = \frac{\sqrt2}{2} [/math]
Dalla goniometria, sappiamo che se il coseno di un angolo è uguale a
[math]\frac{\sqrt{2}}{2} [/math]
, l'angolo ha ampiezza pari a 45 gradi.
Altrimenti, possiamo calcolare, con la calcolatrice, l'angolo a cui corrisponde il seno noto utilizzando la funzione inversa del coseno, cioè l'arcocoseno.

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