Напрямні косинуси
В аналітичній геометрії, напрямні косинуси (або косинуси напрямку) вектора це косинуси кутів між вектором і трьома осями координат.
Тривимірні Декартові координати
Якщо v є Евклідовим вектором в тривимірному Евклідовому просторі, ℝ3,
де ex, ey, ez стандартний базис у декартовій системі координат, тоді напрямні косинуси це:
Якщо звести в квадрат кожне рівняння і додати отримаємо:
Тут, α, β і γ напрямні косинуси Декартової системи координат одиничного вектора v/|v|, а a, b і c є кутами направлення вектора v.
Напрямні кути a, b і c можуть бути гострими або тупими кутами, тобто, 0 ≤ a ≤ π, 0 ≤ b ≤ π і 0 ≤ c ≤ π і вони задають кути утворені між v одиничними базисними векторами, ex, ey і ez.
Загальне визначення
В більш загальному сенсі, напрямний косинус відноситься до косинуса кута між двома векторами. Вони застосовуються для побудови косинусних матриць повороту, які задають набір ортогональних базисних векторів для задання відомого вектора в іншому базисі.
Джерела
- D. C. Kay (1988). Tensor Calculus. Schaum’s Outlines. McGraw Hill. с. 18–19. ISBN 0-07-033484-6.
- M. R. Spiegel; S. Lipschutz; D. Spellman (2009). Vector analysis. Schaum’s Outlines (вид. 2nd). McGraw Hill. с. 15, 25. ISBN 978-0-07-161545-7.
- J.R. Tyldesley (1975). An introduction to tensor analysis for engineers and applied scientists. Longman. с. 5. ISBN 0-582-44355-5.
- Tang, K.T. (2006). Mathematical Methods for Engineers and Scientists 2. Springer. с. 13. ISBN 3-540-30268-9.
- Weisstein, Eric W. Direction Cosine(англ.) на сайті Wolfram MathWorld.