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ベクトル、転置を~および ' で表します。
3次元ベクトル p~=(a,b,c)' を x-z 平面に投影すれば ベクトル q~=(a,0,c)' が得られます。これと x 軸方向の単位ベクトル e~=(1,0,0)'とのなす角度をθとすれば |e~|=1 なのでcos(θ)
= (q~,e~)/|q~|
= a/√(a^2+c^2) ------------------- (1)
から
θ = arccos(a/√(a^2+c^2)) ---------- (2)
が得られます。私は C++ ではなく C 言語のレベルですが、この計算は C言語では下記のようになります。()はプログラムではなく説明文です。
//変数定義
double a,b,c;
double theta;
:::::
:::::
//実行段階
(ここで a,b,c に値を入れる)
:::::
theta = acos(a/sqrt(a*a+c*c));
:::::
(ここで答え theta を表示、出力、あるいは利用する)
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