آزمایشگاه آزاد؛ بدون نیاز به ورود
جمع بردارها؛ اندازه و جهت برآیند رو پیدا کن
دو قدم به دو جهت میری؛ چقدر از نقطهی شروع دور شدی؟ اندازه و زاویهی دو بردار رو تنظیم کن و برآیند رو با روش سر به دم پیدا کن.
آزمایش رو شروع کنبرای هر بردار اندازه و زاویه انتخاب کن. زاویه از سمت راست محور افقی و پادساعتگرد شمرده میشه؛ پیکان زرد برآینده و پیکان نقطهچین حالت قبله.
آزمایشگاه در حال آماده شدنه…
حالا خودت امتحان کن
هر بار فقط یک چیز رو تغییر بده تا اثرش رو ببینی. قبل از اجرا، نتیجه رو حدس بزن.
یک بردار به راست و یکی به بالا
اندازهی بردار A رو ۶ و زاویهش رو صفر بذار؛ اندازهی B رو ۴ و زاویهش رو ۹۰ درجه کن. اجرا بزن و مؤلفههای برآیند رو ببین.
حدست چیه؟ چون دو بردار عمودن، اندازهی برآیند ۱۰ میشه یا کمتر؟
توضیح نتیجه رو ببین
مؤلفهی برآیند ۶ واحد افقی و ۴ واحد عمودیه؛ اندازه حدود ۷٫۲۱ و زاویه حدود ۳۳٫۷ درجه میشه. دو طول رو مستقیم جمع نمیکنیم، چون جهتها فرق دارن؛ اندازهی برآیند از دو مؤلفه به دست میآد.
دو بردار در یک جهت
اندازهی A رو ۶ و اندازهی B رو ۴ نگه دار. زاویهی هر دو رو روی ۳۰ درجه بذار و اجرا کن.
حدست چیه؟ وقتی هر دو همجهتن، اندازهی برآیند چقدر میشه؟
توضیح نتیجه رو ببین
هر دو پیکان در یک جهتاند، پس اندازهها جمع میشن: برآیند ۱۰ واحده و زاویهاش ۳۰ درجه میمونه. مؤلفههای افقی و عمودی هر دو هم جداگانه با هم جمع میشن.
دو بردار هماندازه و خلاف جهت
اندازهی هر دو بردار رو ۶ بذار. زاویهی A رو صفر و زاویهی B رو ۱۸۰ درجه تنظیم کن و نتیجه رو اجرا کن.
حدست چیه؟ اگر دو بردار هماندازه باشن و دقیقاً خلاف جهت، برآیند کجا قرار میگیره؟
توضیح نتیجه رو ببین
مؤلفههای افقی همدیگه رو خنثی میکنن و مؤلفههای عمودی هر دو صفرن؛ پس اندازهی برآیند صفره. بردار صفر جهت مشخصی نداره، برای همین خروجی زاویه رو طبق قرارداد صفر نشون میده.
پشت این حرکت چه خبره؟
بردار فقط یک عدد نیست
هر بردار هم اندازه داره و هم جهت. در تصویر، پیکان A از مبدأ شروع میشه و پیکان B از نوک A؛ این روش سر به دمه. پیکان برآیند از مبدأ تا نوک بردار دوم کشیده میشه. اندازهی پیکانها واحد طول قراردادی داره.
افقی و عمودی رو جدا جمع کن
Rx = A*cos(a) + B*cos(b); Ry = A*sin(a) + B*sin(b)
هر بردار رو میشه به یک بخش افقی و یک بخش عمودی شکست. مؤلفههای همجهت با هم جمع میشن و مؤلفههای خلاف جهت از هم کم میشن. این روش کمک میکنه دو پیکان با هر زاویهای رو جمع کنی.
اندازه و زاویهی برآیند
R = sqrt(Rx^2 + Ry^2); angle = atan2(Ry, Rx)
بعد از جمع مؤلفهها، اندازهی برآیند با قضیهی فیثاغورس به دست میآد. زاویه از مؤلفهی افقی مثبت، پادساعتگرد اندازه گرفته میشه. اگر هر دو مؤلفه صفر باشن، برآیند جهت نداره و این ویجت زاویهی صفر رو بهعنوان قرارداد نشون میده.
چرا بعضی وقتها همهچیز صفر میشه؟
دو بردار هماندازه در جهتهای مخالف همدیگه رو خنثی میکنن. اینجا نه جابهجایی کلی باقی میمونه و نه جهت برآیند. اگر بزرگیها برابر نباشن، برآیند در جهت بردار بزرگتر میمونه.
سؤالت رو بپرس، جوابش رو هم ببین
وقتی توی چت دربارهٔ یک مفهوم درس میخونی، دستیار هوش مصنوعی میتونه شبیهسازی مرتبط رو کنار توضیحش نشون بده. پارامترها رو تغییر میدی و با کمک توضیح بعدی، نتیجه رو بهتر میفهمی.
شروع یادگیری با چتبرای ادامه در چت، وارد مسیر شروع و ورود میشی. نتیجهٔ این آزمایش به چت منتقل نمیشه.
نمونهٔ نمایشی از آموزش در چت
چرا توی حالت پیشفرض اندازههای ۶ و ۴ جمع نمیشن و جواب ۱۰ نیست؟
چون بردارها در یک جهت نیستن. هر کدوم رو به بخش افقی و عمودی بشکن: مؤلفهی افقی B به چپه و از مؤلفهی افقی A کم میشه، ولی مؤلفههای عمودی با هم جمع میشن. حاصل مؤلفهها در مدل حدود ۳٫۲۰ افقی و ۶٫۴۶ عمودیه؛ اندازهی برآیند حدود ۷٫۲۱ میشه.
سؤالهای رایج
آیا اندازهی برآیند همیشه جمع اندازهی دو برداره؟
فقط وقتی دو بردار همجهت باشن. اگر زاویه داشته باشن، مؤلفههای افقی و عمودی رو جدا جمع میکنیم و بعد اندازهی برآیند رو حساب میکنیم.
زاویهی صفر و ۳۶۰ درجه چه فرقی دارن؟
هر دو به سمت راست محور افقی اشاره میکنن. ورودی ۳۶۰ درجه همان جهت صفر درجه رو میسازه؛ زاویهی خروجی همیشه در بازهی صفر تا کمتر از ۳۶۰ درجه نمایش داده میشه.
چرا زاویهی برآیندِ صفر هم صفر نمایش داده میشه؟
بردار صفر اندازه داره ولی جهت نداره. برای اینکه خروجی عددی و یکدست بمونه، مدل در این حالت زاویهی صفر رو میذاره؛ این فقط یک قرارداد محاسباتیه.
واحد اندازهی بردارها چیه؟
در این شبیهسازی واحد طول قراردادیه و به متر یا واحد واقعی دیگهای وصل نیست. روش جمع بردارها با هر واحد سازگاری کار میکنه، به شرطی که هر دو بردار همواحد باشن.
برای جمع کردن بردارها باید وارد حساب بشم؟
نه؛ اندازه و زاویهها رو همینجا تغییر بده و برآیند رو ببین. نتیجهی آزمایشها به چت فرستاده نمیشه. برای یادگیری در گفتوگو با دستیار، از دکمهی شروع یادگیری با چت استفاده کن.