Arccos
- Berichten: 7.224
Arccos
Ik probeer de volgende vergelijking op te lossen naar \(\phi\) voor een fysisch probleem:
\( a \cos(\phi) + b \sin(\phi) = P\)
Zoals bekend is de vergelijking te herschrijven in:\( R \cos(\phi - \alpha) = P \)
Waarbij \(R^2 = a^2 + b^2\)
en\(\alpha = \text{atan2}(b, a)\)
De op te lossen vergelijking wordt dan:\( \cos(\phi - \alpha) = P / R \)
In de meeste gevallen zullen er twee oplossingen zijn (vanwege de cosinus). Omdat dit een fysisch probleem is, is er slechts 1 van de twee correct. Is er aan de hand van de eerdere gegevens (bijv het teken van a of b) na te gaan in welk kwadrant de oplossing moet vinden. Feitelijk dus net zoiets als dat atan2 doet.If I have seen further it is by standing on the shoulders of giants.-- Isaac Newton
- Pluimdrager
- Berichten: 10.058
Re: Arccos
\(R=\sqrt{a^2+b^2}\)
Meetkundig kan je dit als volgt zien: Teken de eenheidscirkel en daarin de vector (cos phi, sin phi) en de vector (a,b), alpha is de hoek die (a,b) maakt met de pos hor as.Of er opl zijn hangt van P af.
Is je vraag hiermee beantwoord?
- Berichten: 7.224
Re: Arccos
Sorry, ik was inderdaad het wortelteken vergeten. Het beantwoord echter nog niet mijn vraag. De laatste vergelijking heeft in de meeste gevallen 2 oplossingen (je mag aannemen dat | P / R | <=1). Er is echter fysisch gezien maar 1 van de twee oplossingen correct. In deze vergelijking leveren beide waardes voor phi dezelfde P op, maar in een andere vergelijking waarin ook phi voorkomt, zal dat niet het geval zijn.
If I have seen further it is by standing on the shoulders of giants.-- Isaac Newton
- Berichten: 7.224
Re: Arccos
Het verrast mij dat er niet meer reacties zijn. Ik dacht dat dit een relatief eenvoudig probleem was en ik het vanwege niet-parate kennis niet opgelost kreeg. Is het toch iets ingewikkelder dan ik denk? Of is het niet duidelijk wat ik precies wil?
If I have seen further it is by standing on the shoulders of giants.-- Isaac Newton
- Pluimdrager
- Berichten: 10.058
Re: Arccos
Aangenomen dat er twee opl zijn, wat kan dan het probleem zijn om te bepalen welke er fysisch gezien voldoet?
- Berichten: 24.578
Re: Arccos
Nee, de oorspronkelijke vergelijking zal (indien oplosbaar) in het interval [0,2pi) steeds twee oplossingen hebben. Het uitsluiten van een van beide oplossingen kan alleen op basis van extra informatie vanuit je fysisch probleem, dat zit niet in de vergelijking.Omdat dit een fysisch probleem is, is er slechts 1 van de twee correct. Is er aan de hand van de eerdere gegevens (bijv het teken van a of b) na te gaan in welk kwadrant de oplossing moet vinden. Feitelijk dus net zoiets als dat atan2 doet.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)
- Berichten: 7.224
Re: Arccos
Dat is nu jammer. In ieder geval bedankt voor de moeite.
If I have seen further it is by standing on the shoulders of giants.-- Isaac Newton