求 空間中座標旋轉

2014-01-05 6:32 am
問題是我空間中一個座標P,以向量N(x,y,z)為軸,繞它旋轉,P點旋轉後得B座標(a,b,c)是多少?

我講解一下我目前的做法
首先在二维坐標平面上的原點O為(0,0),並任取一點座標P(x,y)
然後已知法向量N為(0,-Wsinb,-Wcosb),W為任意數,b為30度。
先前在二維平面的座標移到三維空間後,原點O變為(0,R,-T),
则P座標也變成(x,y+R,z),P座標的Z的位置是用X和Y的座標代入下方平面方程式
空間平面方程式為:-Wsinb(Y-R)-Wcosb(Z+T)=0
方程式是因為法向量知道並通過原點O算出

我提出四个條件來求出P旋轉某角度後B的座標位置
1.向量OP*向量N=向量OB*向量N=0
2.向量OPx向量OB=向量N
3.|向量OP|=|向量OB|
4.cos(旋轉角度)=(向量OP*向量OB)/(|向量OP||向量OB|)
*是内積dot,x为外積cross
可是我算出的B座標,不符合條件3
有人可以看出哪里有問题嗎?
因為我認為理論上條件都是成立的!
更新1:

這跟機械或物理或數學有關... 本人悟不出,煩請幫忙

更新2:

回麻辣: 那個我沒說清楚法向量N,空間中P和O平移成P'和O'後。法向量N是通過O'且垂直於P'和O'所在的平面。 法向量N並不是一開始O和P所形成平面的法向量

回答 (3)

2014-01-08 12:02 am
✔ 最佳答案
1.座標轉換=化繁為簡.容易計算

2.如果化簡為繁.乾脆不要變換

3.所以不是隨心所欲去轉換

2014-01-07 16:02:25 補充:
(1) 問題是我空間中一個P(x1,y1,0),以向量N(x,y,z)為軸,繞它旋轉,P點旋轉後得B座標(a,b,c)是多少?我講解一下我目前的做法:首先在二维坐標平面上的原點O為(0,0),並任取一點座標P(x1,y1,0)然後已知法向量N=(0,-Wsinb,-Wcosb),W為任意數,b為30度。先前在二維平面的座標移到三維空間後,原點O'=(0,R,-T),则P座標也變成(x,y+R,z)Ans:P'=P-O'=(x,y,0)-(0,R,-T)=(x,y-R,T)N=(0,-w/2,-w√3/2)N'=N-O'=(0,-w/2,-w√3/2)-(0,R,-T)=(0,-w/2-R,T-w√3/2)
(2) P座標的Z的位置是用X和Y的座標代入下方平面方程式空間平面方程式為:-Wsinb(Y-R)-Wcosb(Z+T)=0,方程式是因為法向量知道並通過原點O算出Ans:3點決定1平面: O(0,0,0), P(x1,y1,0), N(0,-w/2,-w√3/2)..|x .y ...z .....1|
0=|0 .0 ...0 .....1|
..|x1 y1 ..0 .....1|
..|0 -w/2 -w√3/2 1|=y1√3x-x1√3y+x1*z
(3) 我提出四个條件來求出P旋轉某角度後B的座標位置;*=dot,x=cross1.向量OP*向量N=向量OB*向量N=0Ans:OB=(p,q,r), N=(0,-w/2,-w√3/2)0=OB.N=-wq/2-wr√3/2 => q+r√3=0.....(1)
(4) 2.向量OPx向量OB=向量NAns:OP x OB=|y1 0 x1 y1|
.|q .r p .q.|=(r*y1,-r*x1,q*x1-p*y1)=N=(0,-w/2,-w√3/2)可以獲得3ㄍ矛盾方程式:r*y1=0 => r=0 => (1): q=0 w/2=r*x1p*y1-q*x1=w√3/2在這一階段假設錯誤!!
2014-01-06 4:38 am
回孫威:
我的法向量已算出固定,所以我不管其他法向量,我就是現在把N當作固定軸來旋轉了。
我的問題是,我提出四個條件,並算出旋轉後的座標位和錯誤,是否有人可以另外解法?

回麻辣:
我不太懂你的意思,想請教有解法嗎?
2014-01-05 8:31 am
座標P,以向量N(x,y,z)為軸,繞它旋轉
==============================
題目錯誤
向量N(x,y,z)並沒有固定的位置
不同的位置
答案都不一樣


收錄日期: 2021-05-02 11:02:50
原文連結 [永久失效]:
https://hk.answers.yahoo.com/question/index?qid=20140104000015KK05314

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