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안녕하세요, 여러분. 또 다른 영상에 다시 찾아와주셔서 감사합니다.00:01
이 비디오에서는 벡터를 더하는 두 번째 방법에 대해 알아보겠습니다. 바로 데카르트 좌표 표기법을 이용하는 방식입니다.00:03
저기, 표기라고 쓰여 있는 것을 주목해 주세요.00:09
이것은 저희가 벡터를 아주 특정한 방식으로 표현할 것임을 암시하는 아이디어를 제시하는 것과 같습니다.00:11
네, 지난 영상에서는 평행사변형 방법을 설명하면서 벡터를 더할 수 있다고 말씀드렸는데, 사실은 좀 복잡하게 겹치는 방식이라고 할 수 있습니다.00:17
정말 비효율적이고 시간이 오래 걸리는 방법이라 아무도 사용하고 싶어하지 않으시는 것 같습니다. 이런…00:24
이것은 이 벡터들을 더하는 또 다른 방법이 될 것이고, 여러분이 보시게 될 겁니다.00:29
그것이 선호되는 방법입니다. 간단하고 깔끔하기 때문입니다. 그렇게 말씀드린 대로, 이제 바로 시작해 보겠습니다.00:34
데카르트 좌표 표기법, 또는 많은 사람들이 CBN이라고 부르는 방식은 우리에게 또 다른 대안을 제공합니다.00:39
벡터를 분석하는 방법과 더 중요하게는, 우리가 직면하는 어려움들을 구체적으로 다루고 있습니다.00:45
평행사변형 방법을 사용할 때 몇 가지 어려움이 있었는데, 특히 삼각법에 크게 의존해야 한다는 점이 문제가 되었습니다.00:51
삼각함수를 좋아한다고 말씀하시면 거짓말이세요. 아무도 삼각함수를 좋아하지 않으니까요.00:56
삼각법을 좋아하시는 것은 좋지만, 여러 벡터를 더하는 것은 복잡하고 시간이 오래 걸리는 일이 있습니다.01:01
세 개 이상의 벡터가 있을 경우에는 그렇게 할 수 없다고 말씀드렸던 것을 기억해주세요. 두 개로 가야 합니다.01:06
벡터를 한 번에 몇 개씩 처리하면서, 가지고 있는 벡터의 개수만큼 점진적으로 늘려가는 과정이 꽤 어렵습니다.01:12
엉덩이에 하는 겁니다. 다시 말씀드리지만, 아무도 그걸 하고 싶어 하지 않습니다. 제가 마지막으로 말씀드릴 문제가 있습니다. 제가 라고 말하는 이유는...01:17
아직은 여러분이 겪을 문제가 아닐 수도 있지만, 나중에는 겪게 되실 거예요.01:23
즉, 프로그래밍하기 어렵습니다. 나중에 보시겠지만, 공학에서는 모든 것을 매우 깔끔하게 처리할 수 있습니다.01:26
컴퓨터요. 만약 삼각법과 관련된 문제가 있다면, 그걸 프로그래밍하는 게 굉장히 어려울 거예요.01:32
이 카르테시안 벡터 표기법은 앞으로 보게 될 때 굉장히 간단할 거예요.01:38
프로그램을 좀 더 쉽게 만들고, 저희가 많은 일을 아주 빠르게 할 수 있도록 해 줄 거예요. 그래서 데카르트 벡터 표기법은01:43
직교 좌표계에서 벡터를 성분으로 분해하는 것을 바탕으로 직교의 의미를 파악합니다.01:49
거의 수직에 가깝습니다. 지금 말씀드린 표현이 좀 복잡하게 들릴 수도 있지만, 실제로는 매우 훌륭합니다.01:55
기존에 사용하시던 직교 좌표계가 있기 때문입니다.02:00
아직 그걸 모르실 수도 있지만, 예를 들어 간단한 x축과 y축 좌표계일 수도 있습니다.02:04
보시다시피 x축을 확인할 수 있습니다.02:09
y축은 서로 수직을 이루며, 보기 좋게 90도 각을 형성하고 있습니다.02:11
우리 삶을 더 쉽게 만들어주는 핵심이 될 것입니다. 따라서 벡터 f라는 벡터를 받았다고 가정해 보겠습니다.02:16
이 벡터는 크기를 가지며, 이 벡터에 의해 정의되는 각도가 있습니다.02:22
실제로 우리가 할 수 있는 일은 이 벡터를 두 개의 성분으로 나누는 것입니다. 첫 번째는 이것이 될 것입니다.02:26
x 방향 성분으로 fx라고 부르겠습니다. 그리고 두 번째 성분은 y 방향 성분이 될 것입니다.02:32
이전 방법과 마찬가지로, 평행사변형 방법과 동일하게, y 방향으로 지금 주목해 주십시오.02:38
삼각형이지만, 이번 경우에는 특히 좋습니다. 직각삼각형을 가지고 있기 때문입니다.02:44
따라서 직각의 각도를 가지고 있을 때, 제가 이 두 가지 성분, fx와 fy를 찾고 있다면, 사실상 매우...02:50
f가 벡터의 크기에 코사인 세타를 곱한 값으로 간단하게 표현되는 좋은 공식입니다.02:56
그리고 fy는 f에 사인 세타를 곱한 값이 될 것입니다. 하지만 이 각도가 어디에 있는지 유념해 주십시오. 이 각도는...03:01
x축과 일치한다면, y축과 일치한다면 뒤집고 회전해야 할 겁니다.03:07
코사인과 사이니 함수를 반전시켜야 하니까, 잊지 않도록 주의하세요. 많은 부분을 포함하는 어떤 것과 관련이 있습니다.03:12
학생들은 코사인을 x축으로 사용하는 것에 익숙해지고, 저희가 그들에게...03:17
기본적으로 y축과의 각도를 계산할 때에는 코사인 함수를 계속 사용하게 될 것입니다.03:21
이 점을 염두에 두고, 이것은 x축에 대해 측정되는 각도라는 것을 기억해 주세요.03:25
이것이 좋은 이유는 저희 컴포넌트들이 위치할 수 있는 범위를 제한하기 때문입니다.03:31
그렇게 될 수도 있습니다. 이전에 벡터를 가지고 있을 때, 방향이 어떤 것이든 될 수 있다는 것을 기억하세요. 보통은...03:36
이 벡터를, 예를 들어서 100파운드 또는 100 뉴턴이라고 하고, 32도 각도로 위치한다고 말씀드릴 수 있습니다.03:42
x축에 대한 문제는 더 이상 걱정할 필요가 없게 되었습니다. 구성 요소들을 살펴보면 알 수 있겠지만요.03:49
두 가지 중 하나는 완전히 수평이거나, 아니면 완전히 수직이 될 것입니다.03:53
이렇게 하면 가능한 방향의 수를 줄이는 데 정말 도움이 됩니다.03:58
수평 방향을 좀 더 구체적으로 살펴보면, 벡터 방향이 두 가지 경우로 제한됩니다.04:02
벡터는 오른쪽으로 향할 수도 있고, 왼쪽으로 향할 수도 있습니다.04:09
x축에 대해서는 이것으로 충분합니다. y축도 마찬가지입니다. 저희 벡터는 위쪽으로 향하거나 아래쪽으로 향할 수 있습니다.04:13
두 개만 필요하기 때문에, 그렇게 하겠습니다.04:19
이 구성 요소들을 정의하기 위해서는, 간단하게 하기 위해 저희는 양수 값을 더하는 방식을 사용합니다.04:20
이 벡터 구성 요소들의 방향을 나타내기 위해 음수 부호를 사용합니다.04:26
수직 방향의 경우, 위로만 이동하거나 아래로만 이동할 수 있습니다. 따라서, 벡터가 무엇이라고 정의하겠습니다.04:30
위로 향하는 것은 양수이고, 아래로 향하는 것은 음수라고 할 수 있습니다.04:36
그 분은 통찰력이 뛰어나실 겁니다. 분명히 여러분도 비슷한 경험이 있으셨을 거라고 생각합니다. 저도 마찬가지입니다.04:42
수직인지 수평인지에 관계없이, 오른쪽 방향을 양수로, 왼쪽 방향을 음수로 정의합니다.04:47
이 구성 요소들을 위해, 우리는 간단하게 복잡한 벡터들을 구르는 방식으로 만들었습니다.04:54
각도를 단순한 크기로 나누어, 양수 또는 음수로 표현할 수 있습니다.05:00
긍정적이든 부정적이든 어떤 방향으로 흘러가는지 알 수 있을 겁니다.05:04
처음 시작할 때 말씀드린 데카르트 벡터 표기법에 대해서 기억해 주시면 좋겠습니다.05:09
표기법이라는 건, 여러분이 생각하시기에 무슨 뜻일까요?05:14
음, 데카르트 벡터 표기법에서는 벡터를 매우 특정한 방식으로 정의합니다.05:17
이 경우에는, 저희가 구성 요소에 따라 실제로 정의하고 있습니다.05:22
만약 제가 벡터 f를 가지고 있다면, 카르테시안 벡터 표기법, 즉 CVN으로 표현할 때, 벡터를 다음과 같이 정의하겠습니다.05:26
우리가 말하는 i 방향에는 x 성분인 fx가 있고, 거기에 y 성분인 fy가 더해집니다.05:33
제이 방향입니다. 따라서 2차원 케이스에 해당합니다.05:40
x 성분 하나 있고, y 성분도 하나 있습니다.05:43
클레이튼 씨, 2D를 암시하는 이유가 있나요? 혹시 3D를 할 거라는 말씀이신가요?05:47
흠, 불행히도 네, 다음 주에 다룰 주제는 3차원 벡터입니다.05:51
하지만 걱정 마세요, 데카르트 벡터 표기법은 매우 유용합니다. 덕분에 저희는...05:55
여기서 보면 X 성분이 있기 때문에 아주 간단하게 3차원으로 확장할 수 있습니다.06:00
두 방향의 성분들을 고려할 때, 그리고 3차원 공간에 대해 생각해보면, 저희는...06:04
3D 환경에서는 세 번째 방향을 더하는 것이므로, FXI에 FY를 더하면 됩니다.06:08
J 방향으로 더해서, 세 번째 성분인 FC에 K를 곱한 값을 더해야 합니다.06:14
이것들을 실제로 i, j, k로 표현할 때 어떤 방향을 사용하는지에 대해 기억하고 계셔야 합니다.06:20
이 특정 경우에는 x, y, z 방향을 정의하기 위해 i, j, k를 사용하고 있습니다.06:26
클레이튼 씨, 지금쯤 그러시는 분들이 계실 겁니다. 왜 하필, 왜 이 일을 하려는지 궁금해하실 수 있으시겠죠.06:31
이걸 하고 있는 건가요? 음, 제가 생각하기에는 보통 변수 x를 사용하기 때문인 것 같아요.06:34
변수가 있으면 좋겠지만, 변수로 가지고 있다면 x 방향으로 x만큼 진행한다고 말하기 어렵습니다. 설명이 복잡해지기 시작합니다.06:39
간단하게 하기 위해, x, y, z 방향을 각각 i, j, k로 정의하는 것을 항상 사용합니다.06:45
만약 'i'를 보신다면, 수평 또는 X 방향으로 진행하고 있다는 의미입니다. 마찬가지로 'j'를 보신다면, 그것은...06:51
수직 방향을 말씀드리는 것이고, K를 보시면 세 번째 부분을 말씀드리는 것입니다.06:57
클레이튼 님 말씀하시길, 아직 조금 어렵게 느껴지실 수도 있을 텐데요.07:02
정말 혼란스럽네요. 예시를 하나 살펴보는 게 어떨까요? 완전히 동의합니다. 그럼 해 봐요.07:06
여기 벡터 f가 있고, 이 벡터와 수평축 사이의 각도를 알고 있다고 말씀드릴 수 있습니다.07:10
따라서 이전의 공식들을 활용하여 두 부분으로 나눌 수 있습니다. 이렇게 말할 수 있습니다.07:15
만약 X 성분이 4이고 Y 성분이 3이라고 가정한다면, 제가 적고 싶을 때요.07:19
데카르트 벡터 표기법으로 표현한다면 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.07:25
4i 더하기 3j, 그리고 다시 저는 수평 방향과 j는 함께 있습니다.07:29
수직 방향을 확인하시고, 이 두 가지 구성 요소 모두 양수임을 알아채시기 바랍니다.07:35
수평 성분은 오른쪽으로 향하고 있습니다. 따라서, 오른쪽으로 진행되고 있습니다.07:39
긍정적으로 생각하고, 수직 성분인 FY를 살펴보면, 그것 역시 증가하고 있습니다.07:43
위로 올라가는 방향이고, 그래서 이 부분도 모두 양수가 됩니다. 이제, 이 벡터를 그대로 가져오되 방향을 바꿔서07:48
왼쪽으로 향하게 할게요.07:53
그리고 아래 방향으로 다시 움직일 때, 그 구성 요소들은 항상 양수 값을 가지며, 그 크기는 항상 긍정적입니다.07:58
긍정적으로 지내려고 노력하겠지만, 만약 이를 데카르트 좌표계에 맞게 표현하고 싶다면요.08:03
벡터 표기법으로 나타내면, 음 네가티브 4i 빼기라고 표현하겠습니다.08:07
세 번째로, 다시 두 가지 구성 요소 모두 왼쪽으로 향하므로 음수가 됩니다.08:12
그리고 아래로 내려가고 있는데, 이걸 제가 원하는 방식으로 얼마든지 뒤집을 수 있습니다. 만약 우리가...08:16
세 번째 경우는 이제 왼쪽으로 가면서 위로 올라가는 경우인데, 이렇게 적어보겠습니다.08:21
벡터가 음의 네거티브 4i이고, 음수이기 때문에 왼쪽으로 향하며 3j가 더해집니다.08:25
긍정적인 이유는 위로 상승하고 있기 때문입니다. 여러분께서 보시다시피, 이는 저희에게 가능하도록 해 줍니다.08:31
벡터를 아주 빠르게 생성하고, 항상 정의해야 하는 필요성을 없애줍니다.08:36
제가 방금 말씀드린 i, j, k 벡터들을 가지고 각도들을 구하는데, 각 요소들을 나열해 놓았습니다.08:40
저희 앞에 놓여 있습니다. 그럼 클레이튼 씨, 왜 이것이 그렇게 중요합니까?08:45
왜 이렇게 벡터를 표현하나요? 음, 이건 우리가 벡터를 더하려고 할 때 겪었던 문제점을 해결하기 위함입니다.08:49
만약 저희가 데카르트 벡터 표기법으로 벡터들을 가지고 있다면, 우리는 그들을 매우 간단하게 더할 수 있습니다. 왜냐하면 우리가 해야 할 일은 전부 그것들을 더하는 것이기 때문입니다.08:54
단지 구성 요소들을 추가하면 됩니다. 네, 그것 뿐입니다, 사실 그렇게 간단합니다.09:01
자, 예를 들어 제가 가지고 있다고 가정해 보겠습니다.09:05
두 벡터 f1과 f2가 있고, 당연히 x 성분을 가지고 있습니다. 그래서 fx1과 fx2를 볼 수 있습니다.09:07
그리고 이들은 y 성분을 가지며, f y 1, f y 2라고 표현될 수 있습니다. 만약 제가 이들을 더해서 결과값을 얻고 싶다면요.09:14
평행사변형 방법을 거치지 않고, 그 복잡한 삼각형을 만들 필요 없이 벡터를 활용할 수 있습니다.09:20
제가 해야 할 일은 그냥 구성 요소들을 더하는 것뿐입니다. 그래서 i 성분들을 살펴본다면요.09:25
수평 성분은 간단히 f 곱하기 1에 f 곱하기 2를 더한 값이라고 할 수 있습니다.09:30
만약 수직 성분을 살펴본다면, f y 1 더하기 f y 2가 됩니다.09:34
정말 쉬운 방법이라서, 저희 삶을 훨씬 더 편하게 만들어 줍니다. 결국 저희가 바라는 건 바로 그거예요.09:39
저희는 삶을 좀 더 편하게 만들고 싶습니다. 그래서 예시를 하나 들어서 얼마나 쉬운지 보여드리겠습니다.09:44
만약 F1을 3i 더하기 4j라고 한다면, 그러면 다음과 같습니다.09:50
3만큼 오른쪽으로 이동한 다음 4만큼 위로 이동하며, F2는 음의 2i 더하기 8j로 표현되었습니다.09:54
네, 이 부분은 왼쪽으로 두 칸 이동한 다음에 위로 여덟 칸 올라가야 합니다.10:00
만약 더하고 싶다면, 저는 그냥 두 개의 i 성분을 가져와서 합쳐주면 됩니다.10:04
에프원에서는 세 개를 받았고, 에프투에서는 빼기 두 개를 받았으니, 이것은 아이 방향에 할당될 예정입니다.10:08
그리고 J 방향은 F1에서 4 더하기 F2에서 8을 더한 값이 될 것입니다.10:15
결과적으로 제 최종 답은 1 더하기 12제이가 되겠습니다.10:19
이렇게 두 벡터를 더하는 과정은 이것으로 끝입니다. 삼각형을 그릴 필요도 없습니다.10:26
삼각함수를 가지고 괜히 머리 싸매고 고생할 필요가 없어서 정말 다행입니다.10:30
결과 벡터를 얻었습니다. 더 중요한 점은, 이 방법을 사용하면 여러 벡터를 한 번에 더할 수 있다는 것입니다.10:34
F3와 F4가 있었다면, 저는 그 구성 요소들을 제 합계에 추가하는 것만 하면 됩니다.10:41
이를 통해 제가 2차원 벡터들을 더할 때, 보기 좋고 깔끔한 공식을 만들 수 있을 것 같습니다.10:47
저는 그 요소들을 더함으로써 무한히 많은 벡터들을 추가할 수 있습니다.10:52
클레이턴 씨, 다시 한번 여쭤보겠습니다. 왜 이렇게 좋은가요? 음, 이건 프로그래밍하기가 쉬운 편입니다.10:57
MATLAB, Python, C++ 등 원하시는 어떤 프로그래밍 언어든 쉽게 들어가서 프로그래밍할 수 있습니다.11:00
그래서 제 소프트웨어가 모든 벡터를 정말, 정말 빠르게 더할 수 있습니다. 자, 대략적으로요.11:07
아주 좋은 점입니다. 이제 우리가 할 수 있는 또 다른 일은 벡터를 크기에 대한 식으로 표현하는 것입니다.11:13
그리고 방향인데, 아주 첫 번째 영상에서 저희가 논의했던 것 중 하나이기 때문에 아주 훌륭합니다.11:19
본질적으로 벡터는 크기와 방향을 갖는 양이라고 할 수 있습니다.11:24
이렇게 저희의 벡터를 표현할 수 있어서 꽤 괜찮다고 생각합니다.11:29
제가 할 수 있는 일은 제가 가진 벡터를 활용하는 것입니다.11:32
저는 i 방향으로 x 성분 fx, 그리고 j 방향으로 y 성분 fy를 나타낼 수 있습니다.11:36
벡터의 크기에 다른 벡터를 곱하는 방식으로 진행될 것입니다.11:43
자, 그럼 앞쪽 부분은 이 벡터의 크기를 나타내는 것이고, 단순히 그렇게 진행됩니다.11:49
스칼라 값을 가지게 되어 우리에게는 좋네요. 두 번째 부분이 좀 더 흥미로워질 겁니다.11:55
여기 보이는 것이 벡터의 방향입니다. 보시다시피, 벡터이며, 이 벡터가 무엇을 정의할 것인지 알려줄 것입니다.11:59
벡터의 방향입니다. 이제 이것이 매우 중요할 거예요. 여기 이 부분은 실제로 단위 벡터라고 불린답니다.12:05
단위 벡터는, 말씀드리겠습니다, 몇 번 반복해서 말씀드릴게요.12:12
이 부분이 계속 머릿속에 맴돌 것 같아요. 왜냐하면 여러분은 다음 영상에서도, 그 다음 영상에서도, 심지어 그 이후 영상 몇 편에서도 이 내용을 보실 예정이거든요.12:15
보시는 것처럼, 앞으로 매우 중요한 역할을 하게 될 겁니다.12:22
이 단위 벡터는 벡터의 방향을 나타냅니다.12:27
일단 지금은 그 부분을 뒤로 미뤄두고, 벡터의 크기에 대해 이야기해 보겠습니다. 그게 앞부분에서 다룬 내용입니다.12:31
벡터의 구성 요소를 안다는 것은, 기본적으로 직각삼각형을 만들고 있는 것과 같습니다.12:37
만약 제가 수평 방향, 즉 I 방향으로 세 단위, 그리고 수직 방향으로 두 단위를 이동한다고 말씀드린다면요.12:43
방향은 음, 이 삼각형의 빗변이 될 크기가 상당히 클 수 있습니다.12:49
단순한 삼각법을 사용하면 쉽게 해결할 수 있으며, 그 크기 또는 실제 대각 벡터를 의미합니다.12:55
그것은 단순히 x 성분 제곱 더하기 y 성분 제곱을 제곱한 것과 같습니다.13:03
이 공식이 좋은 점은 여러분께 자릿수가 음수가 아니라는 중요한 점을 상기시켜 주기 때문입니다.13:08
크기는 항상 음수가 아니라고 말씀드렸는데, 이 공식만 봐도 그게 얼마나 중요한지 알 수 있습니다. 여러분은 정말...13:15
우선, 이 공식에 따라 음의 크기를 얻기 위해 각 구성 요소를 제곱합니다.13:22
따라서, 우리의 구성 요소가 음수 값이더라도, 제곱을 하면 양수로 변하게 됩니다.13:29
음, 제곱근은 음수의 제곱근을 적어도 이번 수업에서는 구할 수 없습니다.13:34
혹시 남자분들이 '클레이튼 씨, 복소수를 생각하고 계신가 봐요. 어쩌면 단순한 분이신지도 모르겠네요.'라고 말하는 걸까요?13:39
복소수에 대해 모르시는 분들도 계시겠지만, 저는 복소수에 대해 알고 있습니다. 간단하게 설명드리겠습니다.13:43
여기 작은 팁 하나 알려드릴게요. 만약 여러분이 구조 공학에서 복소수를 사용하고 계시다면, 정말 잘 하셨어요.13:48
무슨 문제가 있는 것 같아요. 여러분의 건물에 들어가는 건 원치 않아요. 그래서 이게 크기가 되는 거죠. 보시다시피 아주 쉽네요.13:53
벡터와 데카르트 벡터 표기법이 있다면, 제가 가지고 있는 것입니다.13:59
x와 y 성분들을 알기 때문에, 벡터의 크기를 매우 간단하게 구할 수 있습니다.14:03
하지만 다른 부분은요, 그 단위 벡터에 대해서는 어떻게 되죠? 다시 말씀드리지만, 크기를 곱하는 그 벡터는요, 14:08
벡터의 방향을 나타내는 것으로, 단위 벡터라고 불립니다.14:15
이제 이 단위 벡터는 앞으로 매우 중요하게 활용될 여러 가지 고유한 특징들을 가지고 있습니다.14:18
네, 아주 중요합니다. 여러분은 이 단위 벡터에 대해 정말 많이 접하게 될 거예요.14:25
자, 더 흥미로운 주제로 넘어가기 전에 조금 더 자세히 이야기해 보도록 하겠습니다.14:29
우선, 이 단위 벡터를 어떻게 구하는 걸까요? 음, 사실 정말 간단합니다.14:34
벡터의 각 성분을 벡터의 크기로 나누면 단위 벡터를 얻을 수 있습니다.14:39
그러니 부품이 준비되었다면 진행할 수 있고, 부품을 통해 크기를 알아낼 수 있다는 말씀을 드렸습니다.14:45
그래서 저희가 필요로 하는 모든 것을 갖추게 되었네요.14:50
필요합니다. 따라서 요컨대 단위 벡터는 x 성분을 y 성분으로 나눈 값으로 찾을 수 있습니다.14:52
크기 때문에 죄송합니다. 그리고 Y 성분도 크기로 나누겠습니다.14:58
여기서는 마지막에 두 가지 요소가 있다는 점에 유의해 주십시오. 아직 I 방향의 무언가와 J 방향의 무언가가 남아 있습니다.15:04
단위 벡터는 벡터가 될 것입니다.15:10
이곳에서 말씀드리고 싶은 또 다른 점은, 우리가 나누는 것을 살펴볼 때, 만약 힘 벡터가 있다면, 기본적으로 그것을 취하게 됩니다.15:14
뉴턴이나 파운드 단위를 가진 어떤 것을 가지고 나누고 있습니다.15:20
따라서 단위는 실제로 상쇄될 것입니다.15:27
이 단위 벡터와 관련하여 중요한 정보 하나는 실제로 단위가 없을 것이라는 점입니다.15:30
다시 한번 말씀드리지만, 위에 파운드가 있고 아래에도 파운드가 있다면 서로 상쇄될 것입니다.15:35
음, 여러분이 단위 벡터 뒤에 단위를 붙이면, 교수님께서 조금 기분 상하셔서 감점하실 수도 있을 겁니다.15:40
알려드리려고요, 지금 바로. 아마도 몇 분들께서 '단위 벡터, 차원 없는'이라고 말씀하실 수도 있을 겁니다.15:47
혹시 그래서 유닛 벡터라고 부르는 거겠죠? 음, 안타깝게도 그렇지 않습니다.15:52
단위를 고려한다는 것은 좋은 방법이지만, 실제로는 단위 벡터를 '유닛(unit)'이라고 부릅니다.15:56
단위 벡터는 항상 특정 특성 때문에 그 크기가 일정합니다.16:02
하나가 될 거에요. 네, 만약 제가 단위 벡터를 가지고 있다면, 어떤 벡터든 상관없이, 제가 알려진16:08
유닛 벡터인데, 크기는 항상 하나가 돼요.16:13
계산을 할 필요가 없죠.16:16
이렇게 하면 앞으로 몇 주 동안 사용할 공식들이 훨씬 간단해질 거예요.16:18
그럴듯한 단순화를 적용할 수 있을 것 같습니다. 예시를 들어서 어떻게 얻는지를 보여드리겠습니다.16:24
이 단위 벡터들입니다. 따라서 제가 힘 벡터와 그 성분으로 음의 2i가 주어졌다고 가정해 보겠습니다.16:30
왼쪽으로 두 단위 이동하고, 8j를 더해서 수직 방향으로 여덟 단위를 이동합니다.16:35
만약 크기를 원하신다면, 말씀드린 것처럼 간단하며 좋은 공식도 있습니다. 그러므로 크기는 간단히…16:40
-2의 제곱에 8의 제곱을 더한 후 제곱근을 구합니다.16:46
자, 크기는 대략 8.25 정도가 될 것 같습니다. 이제 제가 -2와 8이라는 구성 요소를 가지고 있고, 그리고 이제 제가 가지고 있습니다.16:51
크기가 8.25인 경우, 해당 성분들을 이용하여 단위 벡터를 쉽게 구할 수 있습니다.16:58
수평 성분, 즉 I 방향을 살펴볼 때, 크기를 기준으로 나누어 보게 됩니다.17:04
음, 그냥 그 음수 2를 8.25로 나누어볼 텐데요. 그게 음수를 만들어냅니다.17:10
0.243입니다. 따라서 수평 방향에 대한 값이 됩니다. 만약 수직 방향에 대한 값을 구하고 싶다면,17:16
8j 값을 가지고, y 방향으로 8만큼 이동시킨 후, 8.25로 나누면 0.970이라는 결과가 나옵니다.17:23
j 방향으로 진행하게 될 텐데요. 이것이 저의 단위 벡터가 됩니다.17:31
지금은 무엇을 보기가 좀 어려운 것 같습니다.17:34
정확히 이것이 의미하는 바입니다. 따라서 다음과 같이 벡터를 표현해 보겠습니다. 크기에 곱해진 값을 가지고요.17:36
단위 벡터로 표현할 수 있습니다. 따라서 이 벡터를 다시 크기가 8.25인 것으로 나타낼 수 있습니다.17:42
이것을 이 단위 벡터에 곱하면 됩니다. 하지만 아직도 무엇이 명확하게 드러나지 않는 것 같습니다.17:49
이것이 의미하는 바이므로, 실제 예시를 살펴봅시다. 만약 제가 그 단위 벡터를 x-y 좌표 평면에 표시한다면요.17:54
이런 식으로 보일 거예요. 지금 거기에 있는 트롤들이 뭐라고 할 수도 있죠, 클레이튼 씨, 그건 아니라고요.17:59
정확하게 비율에 맞추는 거예요. 음, 정확하게는 안 맞추지만, 설명하기 위해서 만든 그림이랍니다.18:04
여기 단위 벡터가 있고, 이 단위 벡터에 대해 우리가 하고 있는 일은 이것을18:09
각각의 성분들을 스칼라 값으로 곱하는 것입니다. 그리고 이전 강의에서 말씀드린 것처럼, 벡터에 스칼라를 곱하면...18:14
그냥 벡터를 확장하거나 늘리는 것뿐입니다.18:21
그 단위 벡터를 가져와서 8.25를 곱하면, 단순히 늘리는 것과 같습니다.18:25
그것은 진폭 8.25의 값을 가지며, 그 덕분에 실제 힘 벡터를 얻을 수 있습니다.18:31
그리고 이것으로 이 강의 영상은 여기서 마무리됩니다. 다시 한번 쉽고 간단하게 설명드렸고, 그 이유가...18:37
우리가 아직 두 차원에 머물러 있기 때문이고, 그게 재미가 끝나는 지점인 것 같습니다.18:42
다음 주에 영상이 아마 네다섯 개 정도, 6개 정도 되지 않을까 생각합니다.18:46
세차원 벡터를 다루고 계시는데, 3D 클레이튼이라고 말씀하시는 걸까요?18:51
음, 엉망처럼 들리죠? 그렇죠, 2D보다 더 엉망이에요. 2D는 정말 좋거든요, 왜냐하면18:55
무슨 일이 일어나고 있는지 상상하기는 아주 쉽지만, 3D는 조금 더 어렵죠. 그래도 괜찮을 거예요. 왜냐하면 우리는...19:01
이 데카르트 벡터 표기법에 k를 단순히 더해줄 것입니다.19:08
이제 구성 요소와 모든 것이 정말 멋지게 잘 풀릴 것 같습니다.19:12
다시 한번 말씀드리지만, 모든 영상 마지막에 꼭 말씀드리고 싶은 내용입니다. 가장 좋은 방법은...19:17
이 수업에서 이론적으로 배우는 내용은 예시를 통해 이해하실 수 있습니다.19:21
아래에 여러 벡터를 더하는 예시를 보여드리겠습니다.19:26
데카르트 벡터 표기법을 사용해서 설명드리면서, 시험에서 자주 보이는 몇 가지 팁들을 말씀드리겠습니다.19:29
하지만 필요한 분들은 설명란에 자세히 나와있을 거예요. 그리고 필요 없으시면, 완벽하죠.19:36
다음 영상에서 만나요. 다음 영상에서는 2주차 내용인 3차원 벡터에 대해 이야기할 예정입니다.19:41
들어주셔서 정말 감사합니다. 진심으로 감사드립니다.19:48
오늘 하루 모두 즐겁게 보내시고, 이 영상들이 조금이나마 도움이 되었으면 좋겠습니다.19:51
좋아요. 감사합니다. 다음 영상에서 만나요.19:55
AI Summary
이 자료는 벡터의 개념과 활용에 대한 설명의 일부입니다. 먼저 데카트르 좌표계를 사용하여 벡터를 표현하고, 벡터 덧셈을 간단하게 수행하는 방법을 다룹니다. 벡터 덧셈의 편리성, 프로그래밍 용이성, 빠른 연산 속도를 강조하며, 예시를 통해 이해를 돕습니다. 이후, 단위 벡터와 벡터의 크기 개념을 설명하고, 피타고라스 정리를 이용하여 크기를 계산하는 방법과 단위 벡터를 구하는 방법을 안내합니다. 단위 벡터는 앞으로의 다양한 계산에서 중요한 역할을 하며, 벡터를 크기와 방향으로 분리하여 표현하는 데 활용됩니다. 마지막으로, 3차원 벡터에 대한 내용은 다음 영상에서 다룰 예정임을 언급하며 마무리합니다.
Key Highlights
- •벡터는 데카트르 좌표계 (i, j, k)를 사용하여 표현하며, 각 성분은 해당 방향의 크기를 나타냅니다.
- •벡터 덧셈은 각 성분을 더하여 간단하게 계산할 수 있습니다.
- •벡터의 크기는 피타고라스 정리를 이용하여 계산하며, 항상 양수 값을 가집니다.
- •단위 벡터는 벡터의 방향을 나타내며, 크기가 항상 1입니다.
- •벡터는 크기에 곱해진 단위 벡터로 표현될 수 있으며, 이는 크기와 방향을 분리하여 나타내는 방법입니다.


