The Nature of Code閱讀心得與Python實作:3.3 Trigonometry Functions

閱讀時間約 1 分鐘

這一節主要在談三角函數和向量的分量、角度間的關聯性。這個關聯性在向量的應用上,非常重要。先來看看三角函數的定義。

如下圖中的直角三角形,斜邊、對邊、鄰邊的長度分別是$a、b、c$,有一個內角,角度是θ。

raw-image

三角函數共有六個,其中三個是比較會用到的,它們的定義是:

  • 正弦函數sinθ = b / a
  • 餘弦函數cosθ = c / a
  • 正切函數tanθ = b / c

接下來,就從下面這張圖來看看,向量和三角函數之間,究竟有什麼關聯。

raw-image

從圖可以看出,向量v及兩個分量vx和vy,剛好會構成一個直角三角形,而v的方向角度,就是直角三角形的一個內角。所以,從這裡我們就可以得到,向量的角度和三角函數之間有這樣子的關聯:

tanθ = vy / vx


avatar-img
15會員
129內容數
寫點東西自娛娛人
留言0
查看全部
avatar-img
發表第一個留言支持創作者!
ysf的沙龍 的其他內容
角運動(angular motion)指的是物體的旋轉運動。物體進行直線運動時,可以用速度和加速度來描述它的運動。同樣的做法也可以運用在描述角運動上,我們可以用角速度(angular velocity)和角加速度(angular acceleration)來描述角運動。
角度有兩種單位,一個就是大家耳熟能詳的「度」(degree),記做 °;另一個是「弳度」(radian),也翻譯成「弧度」,記做rad。當使用弳度來度量角度的大小時,通常會把rad省略,不寫出來。
這一章主要在探討,如何模擬震盪(oscillation)相關的物理現象如波、單擺、彈簧等。
到目前為止,我們所模擬的萬有引力,是一個物體吸引另一個物體,或者是一個物體吸引多個物體。然而,在真實世界中,每個物體都會互相吸引,所以在這一節中,就來把模擬的情境,擴展成多個物體互相吸引。
模擬世界是我們寫程式造出來的,我們就是模擬世界的主宰,所以各種作用力要長什麼樣子、要怎麼個作用法,都由我們決定。不過,如果希望這些作用力看起來像真實世界的作用力一樣,那在寫程式的時候,套用這些作用力在真實世界中的物理公式,會是比較省時省力的做法。
在真實世界中有各式各樣的作用力影響著我們,那在模擬世界中呢?要怎麼在本來無一物的模擬世界中,製造出作用力呢?
角運動(angular motion)指的是物體的旋轉運動。物體進行直線運動時,可以用速度和加速度來描述它的運動。同樣的做法也可以運用在描述角運動上,我們可以用角速度(angular velocity)和角加速度(angular acceleration)來描述角運動。
角度有兩種單位,一個就是大家耳熟能詳的「度」(degree),記做 °;另一個是「弳度」(radian),也翻譯成「弧度」,記做rad。當使用弳度來度量角度的大小時,通常會把rad省略,不寫出來。
這一章主要在探討,如何模擬震盪(oscillation)相關的物理現象如波、單擺、彈簧等。
到目前為止,我們所模擬的萬有引力,是一個物體吸引另一個物體,或者是一個物體吸引多個物體。然而,在真實世界中,每個物體都會互相吸引,所以在這一節中,就來把模擬的情境,擴展成多個物體互相吸引。
模擬世界是我們寫程式造出來的,我們就是模擬世界的主宰,所以各種作用力要長什麼樣子、要怎麼個作用法,都由我們決定。不過,如果希望這些作用力看起來像真實世界的作用力一樣,那在寫程式的時候,套用這些作用力在真實世界中的物理公式,會是比較省時省力的做法。
在真實世界中有各式各樣的作用力影響著我們,那在模擬世界中呢?要怎麼在本來無一物的模擬世界中,製造出作用力呢?
你可能也想看
Google News 追蹤
Thumbnail
這個秋,Chill 嗨嗨!穿搭美美去賞楓,裝備款款去露營⋯⋯你的秋天怎麼過?秋日 To Do List 等你分享! 秋季全站徵文,我們準備了五個創作主題,參賽還有機會獲得「火烤兩用鍋」,一起來看看如何參加吧~
Thumbnail
11/20日NVDA即將公布最新一期的財報, 今天Sell Side的分析師, 開始調高目標價, 市場的股價也開始反應, 未來一週NVDA將重新回到美股市場的焦點, 今天我們要分析NVDA Sell Side怎麼看待這次NVDA的財報預測, 以及實際上Buy Side的倉位及操作, 從
Thumbnail
Hi 大家好,我是Ethan😊 相近大家都知道保濕是皮膚保養中最基本,也是最重要的一步。無論是在畫室裡長時間對著畫布,還是在旅途中面對各種氣候變化,保持皮膚的水分平衡對我來說至關重要。保濕化妝水不僅能迅速為皮膚補水,還能提升後續保養品的吸收效率。 曾經,我的保養程序簡單到只包括清潔和隨意上乳液
Nature is a profound source of inspiration and tranquility. From the vibrant colors of blooming flowers to the soothing sounds of flowing rivers, the
Thumbnail
"You live for yourselves, not for humans." About trees and their feelings of sadness due to human interference.
我有幸與自然的奇蹟相遇,這次的經歷讓我深受觸動和感動。我想和大家分享這段美好的回憶。 這次的邂逅發生在一個寧靜的山間湖泊。當我來到這個美麗的地方時,我被周圍的自然景色所震撼。湖水清澈見底,山峰環繞著湖泊,形成壯麗的景觀。 我決定在湖邊散步,欣賞著湖水的漣漪和山的倒影。這一切讓
Now I understand: there is no need for futile treatment or ineffective care, allowing our mother nature to take over may be the kindest approach for t
In the morning, the sunlight pours into my bedroom through the window, like a natural alarm clock. I opened my eyes to feel the fresh air and the
Thumbnail
接受我跟雙生的命運之後,我內在愛的能量就在源源不絕地跑出來,靈感下載也每天的量超大,這些我想要寫出來的「情書」系列,我發現也許比起理論性的文章更能讓大家「感受」我內在感覺到的愛的能量。老實說我不太在乎我的雙生火焰是否真的看到這些情書,我感覺自己也不是真的想要寫給他,而這是我的「任務」的一部分。雖然我
Thumbnail
這個秋,Chill 嗨嗨!穿搭美美去賞楓,裝備款款去露營⋯⋯你的秋天怎麼過?秋日 To Do List 等你分享! 秋季全站徵文,我們準備了五個創作主題,參賽還有機會獲得「火烤兩用鍋」,一起來看看如何參加吧~
Thumbnail
11/20日NVDA即將公布最新一期的財報, 今天Sell Side的分析師, 開始調高目標價, 市場的股價也開始反應, 未來一週NVDA將重新回到美股市場的焦點, 今天我們要分析NVDA Sell Side怎麼看待這次NVDA的財報預測, 以及實際上Buy Side的倉位及操作, 從
Thumbnail
Hi 大家好,我是Ethan😊 相近大家都知道保濕是皮膚保養中最基本,也是最重要的一步。無論是在畫室裡長時間對著畫布,還是在旅途中面對各種氣候變化,保持皮膚的水分平衡對我來說至關重要。保濕化妝水不僅能迅速為皮膚補水,還能提升後續保養品的吸收效率。 曾經,我的保養程序簡單到只包括清潔和隨意上乳液
Nature is a profound source of inspiration and tranquility. From the vibrant colors of blooming flowers to the soothing sounds of flowing rivers, the
Thumbnail
"You live for yourselves, not for humans." About trees and their feelings of sadness due to human interference.
我有幸與自然的奇蹟相遇,這次的經歷讓我深受觸動和感動。我想和大家分享這段美好的回憶。 這次的邂逅發生在一個寧靜的山間湖泊。當我來到這個美麗的地方時,我被周圍的自然景色所震撼。湖水清澈見底,山峰環繞著湖泊,形成壯麗的景觀。 我決定在湖邊散步,欣賞著湖水的漣漪和山的倒影。這一切讓
Now I understand: there is no need for futile treatment or ineffective care, allowing our mother nature to take over may be the kindest approach for t
In the morning, the sunlight pours into my bedroom through the window, like a natural alarm clock. I opened my eyes to feel the fresh air and the
Thumbnail
接受我跟雙生的命運之後,我內在愛的能量就在源源不絕地跑出來,靈感下載也每天的量超大,這些我想要寫出來的「情書」系列,我發現也許比起理論性的文章更能讓大家「感受」我內在感覺到的愛的能量。老實說我不太在乎我的雙生火焰是否真的看到這些情書,我感覺自己也不是真的想要寫給他,而這是我的「任務」的一部分。雖然我