- CASIO 570
[fx-570 ES PLUS] VECTOR Calculation 벡터 계산
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- 2024.10.17 - 14:57 2015.03.20 - 13:05 5414 5
1. 벡터 계산 모드
2. 기능 설명 (Manual 참고)
3. 예시 (Manual 참고)
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댓글5
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세상의모든계산기
공학용 계산기 카시오 fx-570ES Plus를 사용하여 벡터 연산을 수행하는 방법을 안내해드리겠습니다.
문제는 벡터 \(\mathbf{v} = 2i - 2j + 4k\)를 크기로 나누는 것입니다.
벡터의 크기(노름)를 구하는 방법은 다음과 같습니다:
\[
|\mathbf{v}| = \sqrt{2^2 + (-2)^2 + 4^2} = \sqrt{4 + 4 + 16} = \sqrt{24} = 2\sqrt{6}
\]따라서 정규화된 벡터는:
\[
\frac{\mathbf{v}}{|\mathbf{v}|} = \frac{2i - 2j + 4k}{2\sqrt{6}} = \frac{2}{2\sqrt{6}}i - \frac{2}{2\sqrt{6}}j + \frac{4}{2\sqrt{6}}k = \frac{1}{\sqrt{6}}i - \frac{1}{\sqrt{6}}j + \frac{2}{\sqrt{6}}k
\]
- MODE 8
- 입력할 벡터 변수 선택 (1~3)
- 3차원 벡터이니 Dimension 을 3으로 선택
- 벡터 요소를 입력
- 벡터 입력이 끝났으면 AC 를 눌러 밖으로 빠져 나오고
SHIFT hyp 을 눌러 ABS( 명령을 띄움)
SHIFT 5 (Vector) 명령어 메뉴를 열고 아까 입력한 (VctA) 를 선택
= 을 누르면 길이가 계산됨 (루트꼴로 표시 불가)
ㄴ 이 값은 Ans 에 저장됨.
- 다시
SHIFT 5 (Vector) 명령어 메뉴를 열고,
아까 입력한 VctA 를 선택하고,
÷ Ans 를 입력하고 = 계산
ㄴ 이 값은 Ans 가 아닌 VctAns 에 저장됨.
- 최종 결과가 Vector 형식으로 표현됨.
ㄴ 여기서도 숫자는 Decimal 형태로 나오고, 루트를 이용한 표현은 불가능합니다.
fx-570 시리즈 벡터 계산에서
루트를 포함한 결과를 얻고 싶으시면 하나씩 계산하셔야 합니다.
1. 분모의 크기를 계산합니다.
- 계산기에서 √(2^2 + 2^2 + 4^2)를 입력합니다.
- 이 계산 결과는 2√6입니다.
2. 각 성분을 분모로 나눕니다.
- 계산기에서 2 / (2√6)를 입력하여 i 성분을 계산합니다.
- 2를 입력하고 /를 누른 뒤, 괄호를 열고 2 * √6을 입력합니다. 계산 결과 1/√6이 나옵니다.
- 마찬가지로 -2 / (2√6)를 입력하여 j 성분을 계산합니다.
- -2를 입력하고 /를 누른 뒤, 괄호를 열고 2 * √6을 입력합니다. 계산 결과 -1/√6이 나옵니다.
- 마지막으로 4 / (2√6)를 입력하여 k 성분을 계산합니다.
- 4를 입력하고 /를 누른 뒤, 괄호를 열고 2 * √6을 입력합니다. 계산 결과 2/√6이 나옵니다.결과적으로, 각 성분을 나눈 값을 합하여 정규화된 벡터를 얻을 수 있습니다.
따라서 정규화된 벡터는:
\[
\frac{1}{\sqrt{6}}i - \frac{1}{\sqrt{6}}j + \frac{2}{\sqrt{6}}k
\]이 방법을 사용하여 공학용 계산기에서 벡터 연산을 수행할 수 있습니다.
- MODE 8
- 2
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세상의모든계산기
예제 : 두 벡터 \( \mathbf{A} = 2\hat{i} + 4\hat{j} \)와 \( \mathbf{B} = 6\hat{j} - 4\hat{k} \) 사이의 각도 \( \theta \)를 구하시오.
두 벡터 사이의 각도 \( \theta \)는 벡터 내적(dot product)을 이용하여 다음과 같이 구할 수 있습니다.
벡터 내적 공식은 다음과 같습니다:
\[
\mathbf{A} \cdot \mathbf{B} = |\mathbf{A}| |\mathbf{B}| \cos \theta
\]
따라서 각도 \( \theta \)는 다음과 같이 구할 수 있습니다:
\[
\cos \theta = \frac{\mathbf{A} \cdot \mathbf{B}}{|\mathbf{A}| |\mathbf{B}|}
\]1. 벡터 내적 계산
\[
\mathbf{A} \cdot \mathbf{B} = (2\hat{i} + 4\hat{j}) \cdot (6\hat{j} - 4\hat{k})
\]
내적은 각 성분끼리의 곱만을 더합니다. 즉:
\[
\mathbf{A} \cdot \mathbf{B} = (2)\cdot(0) + (4)\cdot(6) + (0)\cdot(-4) = 24
\]2. 벡터 크기 계산
\begin{aligned}|\mathbf{A}| = \sqrt{2^2 + 4^2} = \sqrt{4 + 16} = \sqrt{20} = 4.47 \\
|\mathbf{B}| = \sqrt{6^2 + (-4)^2} = \sqrt{36 + 16} = \sqrt{52} = 7.21 \end{aligned}
3. 각도 \( \theta \) 계산
\[
\cos \theta = \frac{24}{4.47 \times 7.21} = \frac{24}{32.24} \approx 0.7445
\]
따라서:
\[
\theta = \cos^{-1}(0.7445) \approx 41.9^\circ
\]답
두 벡터 사이의 각도는 약 \( 41.9^\circ \)입니다. -
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세상의모든계산기
[fx-570EX] 이용 계산
【MENU】【5】
Define Vector A 【1】Dimension 【3】
입력 후 【AC】로 Edit 모드 나오기
B도 같은 방식으로 입력
【OPTN】【4】
입력 후 【AC】로 Edit 모드 나오기
계산 버튼 입력 :
【SHIFT】【COS】【(】【OPTN】【3】【OPTN】【▼】【2】 : Dot Product
【OPTN】【4】【)】【÷】【(】【SHIFT】【(】【OPTN】【3】【)】【SHIFT】【(】【OPTN】【4】
【)】【)】【)】 마지막 닫는 괄호들은 생략 가능
* 결과값(각도)이 다르다면 Degree / Radian 확인
세상의모든계산기 님의 최근 댓글
- claude AI는 l-c*r^2 을 1-c*r^2 으로 잘못 읽고 표시하고 있습니다. - TI-nspire CAS 계산기에 l-c*r^2 ≥0 을 조건에 추가해 계산해 보아도 결과는 바뀌지 않습니다. 2026 07.20 ⚠️ 경고가 바로 두 번째 방법이 "성공"한 이유와 정확히 연결되어 있습니다. 경고의 의미 "Domain of the result might be larger than the domain of the input"는 CAS가 절댓값(모듈러스)을 계산하는 과정에서 원래 식보다 정의역이 더 넓은 형태로 단순화했다는 뜻입니다. 구체적으로 이 계산은 내부적으로 대략 이런 과정을 거칩니다. $$\left|\frac{er}{e\cdot r}\right| = \sqrt{\left(\frac{er}{e\cdot r}\right)\cdot\overline{\left(\frac{er}{e\cdot r}\right)}}$$ 즉 원래 식(복소수)과 그 켤레복소수를 곱해서 실수부·허수부 제곱합을 만들고, 거기에 다시 제곱근을 씌우는 과정입니다. 이 과정에서 √(x²) → x 또는 √a·√b → √(ab) 같은 규칙들이 쓰이는데, 이런 규칙들은 x가 실수이고 0 이상일 때만 엄밀하게 성립합니다. CAS는 이 조건들을 일일이 다 추적하지 않고 넘어가면서, 원래는 (e≠0, r+l·ω·i ≠ 0 등) 복소수 특유의 좁은 정의역을 가진 식을, r, l, ω가 어떤 실수여도(부호 무관하게) 정의되는 1/√(r²+l²·ω²)라는 더 넓은 정의역의 식으로 바꿔버린 것입니다. CAS는 이 손실을 감지하고 경고를 띄운 것입니다. 이게 왜 조건 대입 성공과 연결되는가 정리하면, 이 경고는 사실상 이런 뜻입니다. "나는 이 결과를 만들면서 원래 식이 가지고 있던 정의역 제약 정보(부호 조건, i 관련 조건 등)를 이미 버렸다." 바로 이 "정의역 정보를 버린" 상태가 이후 con_1 대입을 매끄럽게 만드는 원인입니다. 첫 번째 시도에서는 i가 살아있는 원래 식에 조건을 대입했기 때문에, CAS가 √(1-c·r²)이 실수인지(정의역 조건: 1-c·r² ≥ 0) 계속 추적하려고 했고, 그 정보가 con에 없어서 더 이상 정리를 못 하고 멈췄습니다. 두 번째 시도에서는 절댓값 계산 단계에서 이미 그런 세밀한 정의역 추적을 CAS 스스로 포기(단순화)했기 때문에, 이후 ω에 무리식을 대입해도 "이게 실수가 맞나?" 하는 검증 절차 없이 그냥 대수적으로 치환·정리해 버립니다. 그래서 깔끔하게 √c/√l이 나온 겁니다. 한 줄 요약 절댓값 계산 시 뜬 "정의역이 넓어졌을 수 있다"는 경고는, CAS가 그 순간에 원래 식의 엄밀한 조건(정의역)을 놓쳤다는 신호이고, 바로 그 "조건을 놓친 상태"이기 때문에 뒤에 이어지는 조건식 대입이 막힘없이 진행된 것입니다. 다만 그 대가로, 결과인 1/√(r²+l²·ω²)이나 최종 √c/√l이 원래 회로 조건(i≠0이 되는 경계, 분모가 0이 되는 경우 등)에서는 엄밀히 성립하지 않을 수 있다는 점은 감안하셔야 합니다. 실제 물리적으로는 r, l, c > 0이고 결과도 물리적으로 타당한 형태라 문제없어 보이지만, 수학적 엄밀성 측면에서는 "정의역이 넓어진 근사적 결과"라는 꼬리표가 붙어있는 셈입니다. 2026 07.20 Claude AI 답변 TI-Nspire CAS의 | (such that / 조건대입) 연산자는 대입 시점의 수식 형태를 그대로 두고 기호만 치환하는 연산입니다. 대입 후에 처음부터 다시 "실수부/허수부 분리, 유리화" 같은 재간소화를 자동으로 수행하지 않습니다. 이 차이가 지금 보신 결과 차이의 핵심입니다. 첫 번째 경우 (|er/(e·r)| | con_1 and con → 실패) 이 시점의 식은 아직 r + l·ω·i 형태의 복소수 그대로입니다 (i가 살아있음). 여기에 con_1: ω = √(1-c·r²)/(√c·l)을 대입하면, 분모 안에 i · √(1-c·r²) 라는 항이 새로 생깁니다. 문제는 CAS가 √(1-c·r²)이 실수인지(즉 1-c·r² ≥ 0인지) 판단할 근거가 없다는 겁니다. 저장해 두신 con 조건은 c>0, l>0, r>0뿐이고, 1-c·r²≥0이라는 조건은 포함되어 있지 않습니다. 그래서 CAS는 i와 이 무리식을 더 정리(유리화, 실수부·허수부 재결합)하지 못하고 있는 그대로 남겨둡니다. 결과에 여전히 i가 보이는 이유입니다. 두 번째 경우 (결과값 1/√(r²+l²·ω²)에 대입 → 성공) |er/(e·r)| (절댓값/모듈러스) 연산은 그 자체로 이미 "복소수 → 실수" 변환을 완료한 결과입니다. 즉 1/√(r²+l²·ω²)에는 더 이상 i가 없고, 순수하게 r, l, ω로만 이루어진 실수식입니다. 이 식에 ω = con_1을 대입하는 것은 그냥 실수 대수식에 실수 대입하는 것이므로, i와 무리식이 뒤엉키는 문제 자체가 발생하지 않습니다. 그래서 바로 깔끔하게 √c/√l로 정리됩니다. 정리하면 절댓값(모듈러스) 계산은 "이 값들이 실수다"라는 가정을 이미 내부적으로 써서 i를 제거하는 연산입니다. 그 연산을 조건 대입 이전에 해두면, 이후 대입은 단순 실수 대입이라 문제없이 정리됩니다. 반대로 i가 남아있는 식에 무리식을 포함한 조건을 먼저 대입하면, 그 무리식의 실수성/부호에 대한 가정이 없어서 CAS가 i를 소거하는 재간소화를 못 하고 멈춰버립니다. 실용적 팁: 복소식에 조건을 대입해야 할 때는 가능하면 절댓값·실수화(유리화) 등을 먼저 끝내서 i를 없앤 뒤 조건을 대입하거나, 대입 후 결과에 다시 simplify/expand/combine 같은 명령을 한 번 더 걸어주면 (필요한 도메인 조건과 함께) 정리가 되는 경우가 많습니다. 2026 07.19 저도 어림잡아 추측할 뿐이지 정확한 이유를 알지는 못합니다. 질문하신 사진을 그대로 (Gemini 3.5 Flash / ChatGPT / Claude Sonnet 5) AI에 넣어 보니 claude AI 가 제일 합리적인 답변을 주어서 이를 붙여 넣습니다. 2026 07.19 아 그렇네요. 감사합니다. ^^ 2026 04.28