Olá,
estou com um problema, mais matemático do que computacional, para resolver, mas não consegui resolver isso sozinho até agora...
Tenho um conjunto de 3 Átomos ligados entre si formando um ângulo X entre a ligação. Preciso implementar um código que quando X não for igual a 109.4 eu transforme um dos átomos da extremidade de modo que esse angulo fique igual a 109.4.
Segue um exemplo mais detalhado:
os 3 átomos estão no espaço R3. Eu tenho a posição deles por exemplo:
O5 = 12.350,5.420,12.480 C1 = 13.290,4.510,13.090 O1 = 14.461,5.261,13.253
Sei que o ângulo entre os vetores C1O5 e C1O1 é de 104.808°
E o meu objetivo é saber como eu faço para descobrir o ponto O1' para que o ângulo entre os vetores seja de 109.45°, isso tudo sem alterar a distância euclidiana, ou seja, a distância de C1O1 é igual a distância de C1O1'.
Segue duas imagens para facilitar o entendimento:
Meu problema é que não consigo descobrir o ponto (?,?,?) de uma maneira matemática. Único jeito que consegui resolver foi implementando um código que busca a posição do ponto aleatoriamente, porém meu objetivo era uma resposta em tempo real...
Existe algum calculo matemático que baseado nos dados de entrada dos pontos C1, O5, O1 e os ângulos inicial e final, me diga qual tenha que ser o ponto O1'??????
Segue abaixo o script em python que utilizei para gerar o valor, porém acredito que exista alguma forma matemática genérica para resolver só não sei qual que é =(
import biopyVector as bp
import math
import numpy
import random
O5 = bp.Vector(12.350,5.420,12.480)
C1 = bp.Vector(13.290,4.510,13.090)
O1 = bp.Vector(14.461,5.261,13.253)
angulo = bp.calc_angle(O5, C1, O1)
print "Angulo Atual: " + str(math.degrees(angulo))
distanciaC1O1 = bp.dist2(C1,O1)
print "Distancia Atual: " + str(distanciaC1O1)
while(True):
O1linha = bp.Vector(O1[0],random.uniform((C1[1]-2), (C1[1]+2)),random.uniform((C1[2]-2), (C1[2]+2)))
angulo = math.degrees(bp.calc_angle(O5, C1, O1linha))
distanciaC1O1linha = bp.dist2(C1,O1linha)
if(angulo >= 109.4) and (angulo <= 109.5):
if(distanciaC1O1linha >= (distanciaC1O1-0.01)) and (distanciaC1O1linha <= (distanciaC1O1+0.01)):
print "Angulo Novo: " + str(angulo)
print O1linha
break