| English | 의미 |
|---|---|
| vector/ˈvektə/ | 벡터 |
| magnitude/ˈmæɡnɪtjuːd/ | 크기 |
| unit vector/ˈjuːnɪt ˈvektə/ | 단위 벡터 |
| parallel/ˈpærəlel/ | 평행 |
| intersect/ˌɪntəˈsekt/ | 교차하다 |
| skew/skjuː/ | 이면선 |
| perpendicular/ˌpɜːpənˈdɪkjʊlə/ | 수직 |
| scalar product/ˈskeɪlə ˈprɒdʌkt/ | 스칼라 곱 |
3D에서의 항해
- GPS 위성은 당신의 위치를 3차원으로 추적합니다. 항공기는 진동, 피치, 롤을 사용하여 항해합니다.
- 벡터는 공간에서의 방향과 크기의 수학입니다 — 물리학, 공학, 컴퓨터 그래픽에 필수적입니다.
3D 벡터
- 벡터는 크기와 방향을 가집니다: $\mathbf{v} = x\mathbf{i} + y\mathbf{j} + z\mathbf{k}$.
- 크기 $|\mathbf{v}| = \sqrt{x^2 + y^2 + z^2}$; 단위 벡터는 크기 1입니다.
풀이 예제. $\mathbf{v} = 3\mathbf{i} + 4\mathbf{j}$. 크기 $= \sqrt{9 + 16} = 5$. 단위 벡터 $= \dfrac{1}{5}(3\mathbf{i} + 4\mathbf{j})$.

바람이나 물과 같은 힘은 크기와 방향을 가진 벡터입니다
벡터 i + 2j + 2k의 크기는?
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|v| = √(1² + 2² + 2²) = √(1+4+4) = √9 = 3.
직선의 벡터 방정식
- 점 $\mathbf{a}$을 지나고 방향이 $\mathbf{b}$인 직선: $\mathbf{r} = \mathbf{a} + t\mathbf{b}$.
- 직선은 평행(같은 방향), 교차(점 공유), 또는 비교직선(그 어느 것도 아님)일 수 있습니다.
비교직선은 교차하지 않고 평행하지도 않습니다. 3D에서 두 직선은 서로 완전히miss할 수 있습니다 — 같은 평면에 있지 않습니다. 이는 2D에서는 불가능합니다.
스칼라 곱
a · b = |a||b|cos θ
내적은 두 벡터가 같은 방향으로 향하는 정도를 나타냅니다 — 서로 수직이면 0입니다.
점 a를 지나 방향 b인 직선의 방정식은:
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r = a + tb, 여기서 t는 스칼라 매개변수입니다.
3차원 공간에서 교차하지 않는 두 직선은 평행해야 합니다.
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3차원에서는 직선이 비평행교차(skew)할 수 있습니다 — 평행하지도 않고 교차하지도 않습니다. 이는 2차원에서는 불가능합니다.
스칼라(내적) 곱
- 따라서 $\mathbf{a}\cdot\mathbf{b} = 0$는 터들이 수직임을 의미합니다.
- 두 벡터 사이의 각도를 구하는 데 사용합니다: $\cos\theta = \dfrac{\mathbf{a}\cdot\mathbf{b}}{|\mathbf{a}||\mathbf{b}|}$.

스칼라 곱은 각도를 제공합니다: a·b = |a||b|cos θ, 따라서 cos θ = (a·b)/(|a||b|).
스칼라 곱 (i + 2j + 2k)·(2i + 2j + k)를 구하십시오.
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(1)(2) + (2)(2) + (2)(1) = 2 + 4 + 2 = 8.
a·b = 0이면, 두 벡터는 수직입니다.
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cos θ = 0은 θ = 90°이므로, 내적이 0이라는 것은 벡터가 수직임을 의미합니다.
a·b = 6, |a| = 3, |b| = 4일 때 cos θ은?
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cos θ = (a·b)/(|a||b|) = 6/(3×4) = 6/12 = 0.5입니다.
풀이 예제 — 벡터 사이의 각도
- $\mathbf{a} = \mathbf{i} + 2\mathbf{j} + 2\mathbf{k}$, $\mathbf{b} = 2\mathbf{i} + \mathbf{j} - 2\mathbf{k}$.
- $\mathbf{a}\cdot\mathbf{b} = 2 + 2 - 4 = 0$. 즉, $\mathbf{a}$과 $\mathbf{b}$는 수직이다 ($\theta = 90^{\circ}$).
allow_no_figure: 터는 본질적으로 3차원적이며 2D 정적 도표에 명확하게 표현하기 어렵다 — 대수적 표기법과 풀이 예제를 통해 개념을 효과적으로 전달한다.
- 위치 벡터와 변위 벡터, 그리고 단위 벡터를 사용하며, 비례 정리는 주어진 비율로 선분을 나눈다.
이해했습니다
- 크기 $|\mathbf{v}| = \sqrt{x^2+y^2+z^2}$; 선분: $\mathbf{r} = \mathbf{a} + t\mathbf{b}$
- 스칼라 곱 $\mathbf{a}\cdot\mathbf{b} = a_1b_1 + a_2b_2 + a_3b_3 = |\mathbf a||\mathbf b|\cos\theta$
- $\mathbf{a}\cdot\mathbf{b} = 0$ → 수직