python已知向量的起点和终点,求与该向量平行且与圆相切的向量起点终点

时间: 2024-02-15 12:01:41 浏览: 40
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用Python学习线性代数——向量

假设已知向量的起点为点 A,终点为点 B,圆心为点 O,圆的半径为 r。我们可以把问题转化为求向量 OB 在圆上的切向量。具体步骤如下: 1. 求出向量 OB 的单位向量 `u = (B - O) / |B - O|`,其中 `|B - O|` 表示向量 BO 的模长。 2. 求出向量 OA 在向量 OB 上的投影向量 `p = (OA · u) * u`,其中 `·` 表示向量的点积运算。 3. 求出向量 OP 的模长 `|OP| = r`。 4. 求出向量 OP 的方向向量 `v = (p + u * sqrt(|OP|^2 - |p|^2))`,其中 `sqrt` 表示求平方根。 5. 求出与向量 OB 平行且与圆相切的向量的起点为点 A,终点为点 A + v。 下面是 Python 代码实现: ```python import numpy as np def parallel_tangent_vector(A, B, O, r): u = (B - O) / np.linalg.norm(B - O) p = np.dot(A - O, u) * u OP = r v = p + u * np.sqrt(OP**2 - np.linalg.norm(p)**2) return A, A + v ``` 其中,`A`、`B`、`O` 分别表示向量的起点、终点和圆心的坐标,`r` 表示圆的半径。函数返回的是与向量平行且与圆相切的向量的起点和终点的坐标。
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