python实现一个二维向量旋转到另一个二维向量
时间: 2023-11-26 14:43:51 浏览: 126
可以使用向量的点积和叉积来实现二维向量的旋转。具体步骤如下:
1. 计算两个向量的夹角θ,可以使用向量的点积公式cosθ = (a·b) / (|a|·|b|)来计算,其中a·b表示向量a和向量b的点积,|a|和|b|分别表示向量a和向量b的模长。
2. 计算旋转后的向量长度,即旋转前后向量模长不变,因此旋转后的向量长度等于旋转前的向量长度。
3. 计算旋转后的向量在x轴上的投影长度,可以使用向量的叉积公式sinθ = (a×b) / (|a|·|b|)来计算,其中a×b表示向量a和向量b的叉积。
4. 根据旋转后的向量长度和在x轴上的投影长度计算旋转后的向量在y轴上的投影长度。
5. 旋转后的向量即为在x轴和y轴上的投影长度组成的二维向量。
代码实现如下:
```python
import math
def rotate_vector(v1, v2):
# 计算两个向量的夹角
cos_theta = (v1[0]*v2[0] + v1[1]*v2[1]) / (math.sqrt(v1[0]**2 + v1[1]**2) * math.sqrt(v2[0]**2 + v2[1]**2))
sin_theta = (v1[0]*v2[1] - v1[1]*v2[0]) / (math.sqrt(v1[0]**2 + v1[1]**2) * math.sqrt(v2[0]**2 + v2[1]**2))
# 计算旋转后的向量长度
length = math.sqrt(v1[0]**2 + v1[1]**2)
# 计算旋转后的向量在x轴上的投影长度
x = length * cos_theta
# 计算旋转后的向量在y轴上的投影长度
y = length * sin_theta
return (x, y)
```
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