Vektori za Jedinstveni državni ispit iz matematike. Akcije na vektore

Definicija

Skalarna količina- količina koja se može okarakterisati brojem. Na primjer, dužina, površina, masa, temperatura itd.

Vector naziva se usmjereni segment $\overline(A B)$; tačka $A$ je početak, tačka $B$ je kraj vektora (slika 1).

Vektor se označava ili sa dva velika slova - njegov početak i kraj: $\overline(A B)$ ili jednim malim slovom: $\overline(a)$.

Definicija

Ako se početak i kraj vektora poklapaju, onda se takav vektor naziva nula. Najčešće se nulti vektor označava kao $\overline(0)$.

Vektori se nazivaju kolinearno, ako leže ili na istoj liniji ili na paralelnim linijama (slika 2).

Definicija

Pozivaju se dva kolinearna vektora $\overline(a)$ i $\overline(b)$ co-directed, ako im se pravci poklapaju: $\overline(a) \uparrow \uparrow \overline(b)$ (slika 3, a). Pozivaju se dva kolinearna vektora $\overline(a)$ i $\overline(b)$ suprotno usmerene, ako su im smjerovi suprotni: $\overline(a) \uparrow \downarrow \overline(b)$ (slika 3, b).

Definicija

Vektori se nazivaju komplanarno, ako su paralelne sa istom ravninom ili leže u istoj ravni (slika 4).

Dva vektora su uvijek komplanarna.

Definicija

dužina (modul) vektor $\overline(A B)$ je udaljenost između njegovog početka i kraja: $|\overline(A B)|$

Detaljna teorija o dužini vektora na linku.

Dužina nultog vektora je nula.

Definicija

Vektor čija je dužina jednaka jedan naziva se jedinični vektor ili ortom.

Vektori se nazivaju jednaka, ako leže na jednoj ili paralelnoj liniji; pravci im se poklapaju i dužine su jednake.

Drugim riječima, dva vektora jednaka, ako su kolinearni, kosmjerni i imaju jednake dužine:

$\overline(a)=\overline(b)$ if $\overline(a) \uparrow \uparrow \overline(b),|\overline(a)|=|\overline(b)|$

U proizvoljnoj tački $M$ prostora, može se konstruisati jedan vektor $\overline(M N)$ jednak datom vektoru $\overline(A B)$.

2018 Olševski Andrej Georgijevič

Website puna knjiga, možete preuzeti knjige

Vektori na ravni i u prostoru, metode rješavanja zadataka, primjeri, formule

1 Vektori u prostoru

Vektori u prostoru uključuju geometriju 10. razreda, geometriju 11. razreda i analitičku geometriju. Vektori vam omogućavaju da efikasno rješavate geometrijske probleme drugog dijela Jedinstvenog državnog ispita i analitičku geometriju u svemiru. Vektori u prostoru dati su na isti način kao i vektori u ravni, ali se uzima u obzir treća koordinata z. Isključenje iz vektora u trećedimenzionalnom prostoru daje vektore na ravni, koji se objašnjavaju geometrijom 8., 9. razred.

1.1 Vektor na ravni i u prostoru

Vektor je usmjereni segment s početkom i krajem, prikazan na slici strelicom. Proizvoljna tačka u prostoru može se smatrati nultim vektorom. Nulti vektor nema određeni smjer, jer su početak i kraj isti, pa mu se može dati bilo koji smjer.

Vektor preveden sa engleskog znači vektor, pravac, kurs, navođenje, postavljanje pravca, kurs aviona.

Dužina (modulus) vektora različitog od nule je dužina segmenta AB, koji je označen
. Dužina vektora označeno sa . Nulti vektor ima dužinu jednaku nuli = 0.

Vektori različiti od nule koji leže na istoj liniji ili na paralelnim linijama nazivaju se kolinearni.

Nulti vektor je kolinearan sa bilo kojim vektorom.

Kolinearni vektori različiti od nule koji imaju isti smjer nazivaju se kosmjernim. Kosmjerni vektori su označeni sa . Na primjer, ako je vektor kosmjeran s vektorom , tada se koristi notacija.

Nulti vektor je kosmjeran sa bilo kojim vektorom.

Suprotno usmjerena su dva kolinearna vektora različita od nule koji imaju suprotne smjerove. Suprotno usmjereni vektori su označeni znakom ↓. Na primjer, ako je vektor suprotno usmjeren prema vektoru, tada se koristi notacija ↓.

Kosmjerni vektori jednake dužine nazivaju se jednaki.

Mnoge fizičke veličine su vektorske veličine: sila, brzina, električno polje.

Ako tačka primjene (početak) vektora nije navedena, onda se bira proizvoljno.

Ako se početak vektora postavi u tačku O, smatra se da je vektor kasnio od tačke O. Iz bilo koje tačke možete nacrtati jedan vektor jednak datom vektoru.

1.2 Vektorski zbroj

Prilikom sabiranja vektora po pravilu trokuta, povlači se vektor 1, sa čijeg kraja se povlači vektor 2, a zbir ova dva vektora je vektor 3, povučen od početka vektora 1 do kraja vektora 2:

Za proizvoljne tačke A, B i C možete napisati zbir vektora:

+
=

Ako dva vektora potiču iz iste tačke

onda ih je bolje sabrati prema pravilu paralelograma.

Prilikom sabiranja dva vektora prema pravilu paralelograma, dodani vektori se polažu iz jedne tačke, sa krajeva ovih vektora paralelogram se završava primjenom početka drugog na kraj jednog vektora. Vektor formiran dijagonalom paralelograma, koji potiče iz tačke početka vektora koji se zbrajaju, biće zbir vektora

Pravilo paralelograma sadrži drugačiji redosled sabiranja vektora prema pravilu trokuta.

Zakoni vektorskog sabiranja:

1. Zakon pomaka + = +.

2. Zakon kombinacije ( + ) + = + ( + ).

Ako je potrebno dodati nekoliko vektora, tada se vektori sabiraju u parovima ili po pravilu poligona: vektor 2 se crta sa kraja vektora 1, vektor 3 se crta sa kraja vektora 2, vektor 4 se izvlači iz kraj vektora 3, vektor 5 se povlači sa kraja vektora 4, itd. Vektor koji je zbir nekoliko vektora crta se od početka vektora 1 do kraja poslednjeg vektora.

Prema zakonima sabiranja vektora, redosled sabiranja vektora ne utiče na rezultujući vektor, koji je zbir nekoliko vektora.

Dva različita od nule suprotno usmjerena vektora jednake dužine nazivaju se suprotnim. Vektor - je suprotnost vektoru

Ovi vektori su suprotno usmjereni i jednaki po veličini.

1.3 Vektorska razlika

Vektorska razlika se može napisati kao zbir vektora

- = + (-),

gdje je "-" vektor suprotan vektoru.

Vektori i - mogu se dodati prema pravilu trokuta ili paralelograma.

Neka vektori i

Da bismo pronašli razliku između vektora, konstruišemo vektor -

Dodajemo vektore i - prema pravilu trokuta, primjenom početka vektora - na kraj vektora, dobijemo vektor + (-) = -

Sabiramo vektore i - prema pravilu paralelograma, ostavljamo po strani početke vektora i - iz jedne tačke

Ako vektori i potiču iz iste tačke

,

tada razlika vektora daje vektor koji povezuje njihove krajeve i strelica na kraju rezultirajućeg vektora se postavlja u smjeru vektora od kojeg se oduzima drugi vektor

Slika ispod pokazuje razliku sabiranja i vektora

Slika ispod prikazuje vektorsko sabiranje i razliku na različite načine

Zadatak. Dati su vektori i.

Nacrtajte zbir i razliku vektora na sve moguće načine u svim mogućim kombinacijama vektora.

1.4 Lema o kolinearnim vektorima

= k

1.5 Proizvod vektora i broja

Proizvod vektora različitog od nule brojem k daje vektor = k, kolinearan vektoru. Dužina vektora:

| | = |k |·| |

Ako k > 0, tada su vektori i kosmjerni.

Ako k = 0, tada je vektor nula.

Ako k< 0, то векторы и противоположно направленные.

Ako | k | = 1, tada su vektori i jednake dužine.

Ako k = 1, tada su vektori jednaki.

Ako k = -1, zatim suprotni vektori.

Ako | k | > 1, tada je dužina vektora veća od dužine vektora .

Ako k > 1, tada su oba vektora kosmjerna i dužina je veća od dužine vektora.

Ako k< -1, то векторы и противоположно направленные и длина больше длины вектора .

Ako | k |< 1, то длина вектора меньше длины вектора .

Ako je 0< k< 1, то векторы и сонаправленные и длина меньше длины вектора .

Ako je -1< k< 0, то векторы и противоположно направленные и длина меньше длины вектора .

Proizvod nultog vektora i broja daje nulti vektor.

Zadatak. Dat je vektor.

Konstruisati vektore 2, -3, 0,5, -1,5.

Zadatak. Dati su vektori i.

Konstruisati vektore 3 + 2, 2 - 2, -2 -.

Zakoni koji opisuju množenje vektora brojem

1. Zakon kombinacije (kn) = k (n)

2. Prvi zakon raspodjele k ( + ) = k + k .

3. Drugi zakon raspodjele (k + n) = k + n.

Za kolinearne vektore i , ako je ≠ 0, postoji jedan broj k koji vam omogućava da izrazite vektor u terminima:

= k

1.6 Koplanarni vektori

Vektori koji leže u istoj ravni ili u paralelnim ravnima nazivaju se koplanarni. Ako iz jedne tačke nacrtamo vektore jednake ovim komplanarnim vektorima, oni će ležati u istoj ravni. Stoga možemo reći da se vektori nazivaju komplanarni ako postoje jednaki vektori koji leže u istoj ravni.

Dva proizvoljna vektora su uvijek komplanarna. Tri vektora mogu biti komplanarna ili nekoplanarna. Tri vektora, od kojih su najmanje dva kolinearna, su koplanarna. Kolinearni vektori su uvijek komplanarni.

1.7 Dekompozicija vektora na dva nekolinearna vektora

Bilo koji vektor jedinstveno se razlaže na ravni u dva nekolinearna vektora različita od nule I sa pojedinačnim koeficijentima ekspanzije x i y:

= x+y

Bilo koji vektor komplanaran vektorima koji nisu nula i može se jednoznačno proširiti u dva nekolinearna vektora i sa jedinstvenim koeficijentima ekspanzije x i y:

= x+y

Proširimo dati vektor na ravni prema datim nekolinearnim vektorima i :

Nacrtajmo date komplanarne vektore iz jedne tačke

Od kraja vektora crtamo linije paralelne s vektorima i dok se ne sijeku s linijama povučenim kroz vektore i . Dobijamo paralelogram

Dužine stranica paralelograma dobijaju se množenjem dužina vektora i brojevima x i y, koji se određuju dijeljenjem dužina stranica paralelograma sa dužinama njihovih odgovarajućih vektora i. Dobijamo dekompoziciju vektora prema datim nekolinearnim vektorima i:

= x+y

U zadatku koji se rješava, x ≈ 1.3, y ≈ 1.9, pa se ekspanzija vektora u datim nekolinearnim vektorima može zapisati u obliku

1,3 + 1,9 .

U zadatku koji se rješava, x ≈ 1.3, y ≈ -1.9, stoga se proširenje vektora u datim nekolinearnim vektorima može zapisati u obliku

1,3 - 1,9 .

1.8 Pravilo paralelepipeda

Paralelepiped je trodimenzionalna figura čija se suprotna lica sastoje od dva jednaka paralelograma koji leže u paralelnim ravnima.

Pravilo paralelepipeda vam omogućava da dodate tri nekoplanarna vektora, koji su iscrtani iz jedne tačke, a paralelepiped je konstruisan tako da zbrojeni vektori formiraju njegove ivice, a preostale ivice paralelepipeda su paralelne i jednake dužinama ivice formirane sabranim vektorima. Dijagonala paralelepipeda formira vektor, koji je zbir data tri vektora, koji počinje od tačke početka vektora koji se sabiraju.

1.9 Dekompozicija vektora na tri nekoplanarna vektora

Bilo koji vektor se širi u tri data nekoplanarna vektora , i sa pojedinačnim koeficijentima ekspanzije x, y, z:

= x + y + z .

1.10 Pravougaoni koordinatni sistem u prostoru

U trodimenzionalnom prostoru, pravougaoni koordinatni sistem Oxyz je definisan ishodištem O i međusobno okomitim koordinatnim osa Ox, Oy i Oz sa odabranim pozitivnim pravcima označenim strelicama i jedinicom merenja segmenata. Ako je skala segmenata ista na sve tri ose, onda se takav sistem naziva Kartezijanski koordinatni sistem.

Koordinate x se naziva apscisa, y je ordinata, z je aplikacija. Koordinate tačke M zapisuju se u zagradama M (x; y; z).

1.11 Vektorske koordinate u prostoru

U prostoru ćemo definisati pravougaoni koordinatni sistem Oxyz. Iz ishodišta koordinata u pozitivnim smjerovima osa Ox, Oy, Oz crtamo odgovarajuće jedinične vektore , , , koji se nazivaju koordinatni vektori i nisu komplanarni. Prema tome, svaki vektor se dekomponuje na tri data nekoplanarna koordinatna vektora, i sa jedinstvenim koeficijentima proširenja x, y, z:

= x + y + z .

Koeficijenti proširenja x, y, z su koordinate vektora u datom pravougaonom koordinatnom sistemu, koje su napisane u zagradama (x; y; z). Nulti vektor ima koordinate jednake nuli (0; 0; 0). Jednaki vektori imaju jednake odgovarajuće koordinate.

Pravila za pronalaženje koordinata rezultirajućeg vektora:

1. Prilikom sabiranja dva ili više vektora, svaka koordinata rezultirajućeg vektora jednaka je zbiru odgovarajućih koordinata datih vektora. Ako su data dva vektora (x 1 ; y 1 ; z 1) i (x 1 ; y 1 ; z 1), onda zbir vektora + daje vektor sa koordinatama (x 1 + x 1 ; y 1 + y 1 ; z 1 + z 1) ;

+ = (x 1 + x 1 ; y 1 + y 1 ; z 1 + z 1)

2. Razlika je vrsta zbira, pa razlika odgovarajućih koordinata daje svaku koordinatu vektora dobijenu oduzimanjem dva data vektora. Ako su data dva vektora (x a; y a; z a) i (x b; y b; z b), onda razlika vektora daje vektor sa koordinatama (x a - x b; y a - y b; z a - z b)

- = (x a - x b; y a - y b; z a - z b)

3. Prilikom množenja vektora brojem, svaka koordinata rezultirajućeg vektora jednaka je proizvodu ovog broja i odgovarajuće koordinate datog vektora. Ako su dati broj k i vektor (x; y; z), tada množenjem vektora brojem k dobiva se vektor k s koordinatama

k = (kx; ky; kz).

Zadatak. Pronađite koordinate vektora = 2 - 3 + 4, ako su koordinate vektora (1; -2; -1), (-2; 3; -4), (-1; -3; 2).

Rješenje

2 + (-3) + 4

2 = (2·1; 2·(-2); 2·(-1)) = (2; -4; -2);

3 = (-3·(-2); -3·3; -3·(-4)) = (6; -9; 12);

4 = (4·(-1); 4·(-3); 4·2) = (-4; -12; 8).

= (2 + 6 - 4; -4 - 9 -12; -2 + 12 + 8) = (4; -25; 18).

1.12 Koordinate vektora, radijus vektora i tačke

Koordinate vektora su koordinate kraja vektora ako je početak vektora postavljen u ishodište.

Radijus vektor je vektor povučen od početka do date tačke, koordinate radijus vektora i tačke su jednake.

Ako je vektor
dat je točkama M 1 (x 1 ; y 1 ; z 1) i M 2 (x 2 ; y 2 ​​; z 2), tada je svaka njegova koordinata jednaka razlici odgovarajućih koordinata kraja i početak vektora

Za kolinearne vektore = (x 1 ; y 1 ; z 1) i = (x 2 ; y 2; z 2), ako je ≠ 0, postoji jedan broj k koji vam omogućava da izrazite vektor kroz:

= k

Tada se koordinate vektora izražavaju kroz koordinate vektora

= (kx 1 ; ky 1 ; kz 1)

Omjer odgovarajućih koordinata kolinearnih vektora jednak je singularnom broju k

1.13 Dužina vektora i udaljenost između dvije točke

Dužina vektora (x; y; z) jednaka je kvadratnom korijenu zbira kvadrata njegovih koordinata

Dužina vektora određena početnim tačkama M 1 (x 1 ; y 1 ; z 1) i kraj M 2 (x 2 ; y 2 ​​; z 2) jednaka je kvadratnom korijenu zbira kvadrata razlike između odgovarajućih koordinata kraja vektora i početka

Razdaljina d između dvije tačke M 1 (x 1 ; y 1 ; z 1) i M 2 (x 2 ; y 2 ​​; z 2) jednako je dužini vektora

Na ravni nema z koordinata

Udaljenost između tačaka M 1 (x 1 ; y 1) i M 2 (x 2 ; y 2)

1.14 Koordinate sredine segmenta

Ako je poenta C je sredina segmenta AB, tada je vektor radijusa tačke C u proizvoljnom koordinatnom sistemu sa ishodištem u tački O jednak polovini sume vektora radijusa tačaka A i B

Ako su koordinate vektora
(x; y; z),
(x 1 ; y 1 ; z 1),
(x 2 ; y 2 ​​; z 2), tada je svaka vektorska koordinata jednaka polovini sume odgovarajućih vektorskih koordinata i

,
,

= (x, y, z) =

Svaka od koordinata sredine segmenta jednaka je polovini sume odgovarajućih koordinata krajeva segmenta.

1.15 Ugao između vektora

Ugao između vektora jednak je kutu između zraka povučenih iz jedne tačke i kousmjerenih s tim vektorima. Ugao između vektora može biti od 0 0 do 180 0 uključujući. Ugao između kosmjernih vektora je 0 0 . Ako su jedan vektor ili oba nula, tada je ugao između vektora, od kojih je barem jedan jednak nuli, jednak 0 0 . Ugao između okomitih vektora je 90 0. Ugao između suprotno usmjerenih vektora je 180 0.

1.16 Vektorska projekcija

1.17 Tačkasti proizvod vektora

Skalarni proizvod dva vektora je broj (skalar) jednak proizvodu dužina vektora i kosinusa ugla između vektora

Ako = 0 0 , tada su vektori kosmjerni
I
= cos 0 0 = 1, dakle, skalarni proizvod kosmjernih vektora jednak je proizvodu njihovih dužina (modula)

.

Ako je ugao između vektora 0< < 90 0 , то косинус угла между такими векторами больше нуля
, stoga je skalarni proizvod veći od nule
.

Ako su vektori različiti od nule okomiti, onda je njihov skalarni proizvod jednak nuli
, budući da je cos 90 0 = 0. Skalarni proizvod okomitih vektora jednak je nuli.

Ako
, tada je kosinus ugla između takvih vektora manji od nule
, stoga je skalarni proizvod manji od nule
.

Kako se ugao između vektora povećava, kosinus ugla između njih
smanjuje se i dostiže minimalnu vrijednost na = 180 0 kada su vektori suprotno usmjereni
. Pošto je cos 180 0 = -1, onda
. Skalarni proizvod suprotno usmjerenih vektora jednak je negativnom proizvodu njihovih dužina (modula).

Skalarni kvadrat vektora jednak je modulu vektora na kvadrat

Proizvod vektora od kojih je barem jedan nula jednak je nuli.

1.18 Fizičko značenje skalarnog proizvoda vektora

Iz kursa fizike je poznato da je rad izvršen od strane A sile prilikom pomeranja tela jednak proizvodu dužina vektora sile i pomaka i kosinusa ugla između njih, odnosno jednak skalarnom proizvodu vektora sile i pomaka

Ako je vektor sile kosmjeran s kretanjem tijela, tada je ugao između vektora
= 0 0, stoga je rad sile na pomaku maksimalan i jednak A =
.

Ako je 0< < 90 0 , то работа силы на перемещении положительна A > 0.

Ako je = 90 0, tada je rad sile na pomaku nula A = 0.

Ako je 90 0< < 180 0 , то работа силы на перемещении отрицательна A < 0.

Ako je vektor sile usmjeren suprotno od kretanja tijela, tada je ugao između vektora = 180 0, pa je rad sile na kretanje negativan i jednak A = -.

Zadatak. Odrediti rad gravitacije pri podizanju putničkog automobila težine 1 tona duž puta dužine 1 km sa uglom nagiba od 30 0 prema horizontu. Koliko litara vode na temperaturi od 20 0 može se prokuvati uz pomoć te energije?

Rješenje

Posao Gravitacija pri kretanju tijela jednak je proizvodu dužina vektora i kosinusa ugla između njih, odnosno jednak je skalarnom proizvodu vektora gravitacije i pomaka

Gravitacija

G = mg = 1000 kg 10 m/s 2 = 10 000 N.

= 1000 m.

Ugao između vektora = 120 0 . Onda

cos 120 0 = cos (90 0 + 30 0) = - sin 30 0 = - 0,5.

Zamenimo

A = 10.000 N · 1000 m · (-0.5) = - 5.000.000 J = - 5 MJ.

1.19 Tačkasti proizvod vektora u koordinatama

Tačkasti proizvod dva vektora = (x 1 ; y 1 ; z 1) i = (x 2 ; y 2 ​​; z 2) u pravougaonom koordinatnom sistemu jednak je zbiru proizvoda istoimenih koordinata

= x 1 x 2 + y 1 y 2 + z 1 z 2 .

1.20 Uvjet okomitosti vektora

Ako su vektori različiti od nule = (x 1 ; y 1 ; z 1) i = (x 2 ; y 2; z 2) okomiti, onda je njihov skalarni proizvod nula

Ako je dat jedan vektor različit od nule = (x 1 ; y 1 ; z 1), tada koordinate vektora okomitog (normalnog) na njega = (x 2 ; y 2; z 2) moraju zadovoljiti jednakost

x 1 x 2 + y 1 y 2 + z 1 z 2 = 0.

Postoji beskonačan broj takvih vektora.

Ako je na ravni dat jedan vektor različit od nule = (x 1 ; y 1), tada koordinate vektora okomitog (normalnog) na njega = (x 2 ; y 2) moraju zadovoljiti jednakost

x 1 x 2 + y 1 y 2 = 0.

Ako je na ravni dat vektor različit od nule = (x 1 ; y 1), tada je dovoljno proizvoljno postaviti jednu od koordinata vektora okomito (normalno) na njega = (x 2 ; y 2) i od uslov okomitosti vektora

x 1 x 2 + y 1 y 2 = 0

izraziti drugu koordinatu vektora.

Na primjer, ako zamijenite proizvoljnu koordinatu x 2, onda

y 1 y 2 = - x 1 x 2.

Druga vektorska koordinata

Ako damo x 2 = y 1, onda je druga koordinata vektora

Ako je na ravni dat vektor različit od nule = (x 1 ; y 1), tada je vektor okomit (normalan) na njega = (y 1 ; -x 1).

Ako je jedna od koordinata vektora različitog od nule jednaka nuli, tada vektor ima istu koordinatu koja nije jednaka nuli, a druga koordinata je jednaka nuli. Takvi vektori leže na koordinatnim osa i stoga su okomiti.

Definirajmo drugi vektor okomit na vektor = (x 1 ; y 1), ali nasuprot vektoru , odnosno vektor - . Tada je dovoljno promijeniti predznake vektorskih koordinata

- = (-y 1 ; x 1)

1 = (y 1 ; -x 1),

2 = (-y 1 ; x 1).

Zadatak.

Rješenje

Koordinate dva vektora okomita na vektor = (x 1 ; y 1) na ravni

1 = (y 1 ; -x 1),

2 = (-y 1 ; x 1).

Zamijenite vektorske koordinate = (3; -5)

1 = (-5; -3),

2 = (-(-5); 3) = (5; 3).

x 1 x 2 + y 1 y 2 = 0

3·(-5) + (-5)·(-3) = -15 + 15 = 0

desno!

3·5 + (-5)·3 = 15 - 15 = 0

desno!

Odgovor: 1 = (-5; -3), 2 = (5; 3).

Ako dodijelite x 2 = 1, zamijenite

x 1 + y 1 y 2 = 0.

y 1 y 2 = -x 1

Dobijamo koordinatu y 2 vektora okomitog na vektor = (x 1 ; y 1)

Da biste dobili drugi vektor okomit na vektor = (x 1 ; y 1), ali nasuprot vektoru . Neka

Tada je dovoljno promijeniti predznake vektorskih koordinata.

Koordinate dva vektora okomita na vektor = (x 1 ; y 1) na ravni

Zadatak. Zadani vektor = (3; -5). Pronađite dva normalna vektora sa različitim orijentacijama.

Rješenje

Koordinate dva vektora okomita na vektor = (x 1 ; y 1) na ravni

Koordinate jednog vektora

Koordinate drugog vektora

Da bismo provjerili okomitost vektora, zamjenjujemo njihove koordinate u uvjet okomitosti vektora

x 1 x 2 + y 1 y 2 = 0

3 1 + (-5) 0,6 = 3 - 3 = 0

desno!

3·(-1) + (-5)·(-0,6) = -3 + 3 = 0

desno!

Odgovor: i.

Ako dodijelite x 2 = - x 1, zamijenite

x 1 (-x 1) + y 1 y 2 = 0.

-x 1 2 + y 1 y 2 = 0.

y 1 y 2 = x 1 2

Dobijamo koordinatu vektora okomitog na vektor

Ako dodijelite x 2 = x 1, zamijenite

x 1 x 1 + y 1 y 2 = 0.

x 1 2 + y 1 y 2 = 0.

y 1 y 2 = -x 1 2

Dobijamo y koordinatu drugog vektora okomitog na vektor

Koordinate jednog vektora okomitog na vektor na ravni = (x 1 ; y 1)

Koordinate drugog vektora okomite na vektor na ravni = (x 1 ; y 1)

Koordinate dva vektora okomita na vektor = (x 1 ; y 1) na ravni

1.21 Kosinus ugla između vektora

Kosinus ugla između dva vektora različita od nule = (x 1 ; y 1 ; z 1) i = (x 2 ; y 2; z 2) jednak je skalarnom proizvodu vektora podijeljenom umnošku dužine ovih vektora

Ako
= 1, tada je ugao između vektora 0 0, vektori su kosmjerni.

Ako je 0< < 1, то 0 0 < < 90 0 .

Ako je = 0, tada je ugao između vektora 90 0, vektori su okomiti.

Ako je -1< < 0, то 90 0 < < 180 0 .

Ako je = -1, tada je ugao između vektora 180 0, vektori su suprotno usmjereni.

Ako je vektor zadan koordinatama početka i kraja, tada oduzimanjem koordinata početka od odgovarajućih koordinata kraja vektora dobijamo koordinate ovog vektora.

Zadatak. Pronađite ugao između vektora (0; -2; 0), (-2; 0; -4).

Rješenje

Tačkasti proizvod vektora

= 0·(-2) + (-2)·0 + 0·(-4) = 0,

stoga je ugao između vektora jednak = 90 0 .

1.22 Svojstva skalarnog proizvoda vektora

Svojstva skalarnog proizvoda vrijede za bilo koje , , , k :

1.
, Ako
, To
, Ako =, To
= 0.

2. Zakon o putovanju

3. Distributivno pravo

4. Pravo kombinacije
.

1.23 Direktan vektor

Vektor pravca pravca je vektor različit od nule koji leži na pravoj ili na pravoj paralelnoj datoj pravoj.

Ako je prava linija definirana sa dvije točke M 1 (x 1 ; y 1 ; z 1) i M 2 (x 2 ; y 2; z 2), tada je vodilica vektor
ili njegov suprotni vektor
= - , čije koordinate

Preporučljivo je postaviti koordinatni sistem tako da pravac prolazi kroz ishodište koordinata, tada će koordinate jedine tačke na pravoj biti koordinate vektora pravca.

Zadatak. Odrediti koordinate vektora pravca prave koja prolazi kroz tačke M 1 (1; 0; 0), M 2 (0; 1; 0).

Rješenje

Vektor pravca prave koja prolazi kroz tačke M 1 (1; 0; 0), M 2 (0; 1; 0) označava se
. Svaka njegova koordinata jednaka je razlici između odgovarajućih koordinata kraja i početka vektora

= (0 - 1; 1 - 0; 0 - 0) = (-1; 1; 0)

Oslikajmo usmjeravajući vektor prave linije u koordinatnom sistemu sa početkom u tački M 1, sa krajem u tački M 2 i jednakim vektorom
od početka sa krajem u tački M (-1; 1; 0)

1.24 Ugao između dvije prave linije

Moguće opcije za relativni položaj 2 prave linije na ravni i ugao između takvih pravih linija:

1. Prave se seku u jednoj tački, formirajući 4 ugla, 2 para vertikalnih uglova su jednaka u parovima. Ugao φ između dvije prave koje se seku je ugao koji ne prelazi ostala tri ugla između ovih pravih. Dakle, ugao između pravih je φ ≤ 90 0.

Prave koje se seku mogu biti, posebno, okomite na φ = 90 0.

Moguće opcije za relativni položaj 2 prave linije u prostoru i ugao između tih pravih linija:

1. Prave se seku u jednoj tački, formirajući 4 ugla, 2 para vertikalnih uglova su jednaka u parovima. Ugao φ između dvije prave koje se seku je ugao koji ne prelazi ostala tri ugla između ovih pravih.

2. Prave su paralelne, odnosno ne poklapaju se i ne seku, φ=0 0 .

3. Prave se poklapaju, φ = 0 0 .

4. Prave se seku, odnosno ne seku se u prostoru i nisu paralelne. Ugao φ između linija koje se sijeku je ugao između linija povučenih paralelno sa ovim linijama tako da se sijeku. Dakle, ugao između pravih je φ ≤ 90 0.

Ugao između 2 prave linije jednak je uglu između pravih linija povučenih paralelno sa ovim pravim linijama u istoj ravni. Dakle, ugao između pravih je 0 0 ≤ φ ≤ 90 0.

Ugao θ (theta) između vektora i 0 0 ≤ θ ≤ 180 0 .

Ako je ugao φ između pravih α i β jednak kutu θ između vektora pravca ovih linija φ = θ, tada

cos φ = cos θ.

Ako je ugao između pravih φ = 180 0 - θ, onda

cos φ = cos (180 0 - θ) = - cos θ.

cos φ = - cos θ.

Dakle, kosinus ugla između pravih je jednak modulu kosinusa ugla između vektora

cos φ = |cos θ|.

Ako su date koordinate vektora koji nisu nula = (x 1 ; y 1 ; z 1) i = (x 2 ; y 2 ​​; z 2), tada je kosinus ugla θ između njih

Kosinus ugla između pravih jednak je modulu kosinusa ugla između vektora pravca ovih prava

cos φ = |cos θ| =

Linije su isti geometrijski objekti, stoga su iste trigonometrijske cos funkcije prisutne u formuli.

Ako je svaka od dvije prave data sa dvije točke, tada je moguće odrediti vektore smjera ovih pravih i kosinus ugla između pravih.

Ako cos φ = 1, tada je ugao φ između pravih jednak 0 0, za ove linije možemo uzeti jedan od vektora smjera ovih linija, prave su paralelne ili se poklapaju. Ako se prave ne poklapaju, onda su paralelne. Ako se prave poklapaju, tada svaka tačka na jednoj pravoj pripada drugoj pravoj.

Ako je 0< cos φ ≤ 1, tada je ugao između pravih 0 0< φ ≤ 90 0 , прямые пересекаются или скрещиваются. Если прямые не пересекаются, то они скрещиваются. Если прямые пересекаются, то они имеют общую точку.

Ako cos φ = 0, tada je ugao φ između pravih 90 0 (prave su okomite), prave se sijeku ili ukrštaju.

Zadatak. Odrediti ugao između pravih M 1 M 3 i M 2 M 3 sa koordinatama tačaka M 1 (1; 0; 0), M 2 (0; 1; 0) i M 3 (0; 0; 1).

Rješenje

Konstruirajmo date tačke i prave u Oxyz koordinatnom sistemu.

Vektore pravaca usmjeravamo tako da se ugao θ između vektora poklapa sa uglom φ između datih linija. Predstavimo vektore =
i =
, kao i uglovi θ i φ:

Odredimo koordinate vektora i

= = (1 - 0; 0 - 0; 0 - 1) = (1; 0; -1);

= = (0 - 0; 1 - 0; 0 - 1) = (0; 1; -1). d = 0 i ax + by + cz = 0;

Ravnina je paralelna s koordinatnom osom, čija oznaka nema u jednadžbi ravnine i stoga je odgovarajući koeficijent jednak nuli, na primjer, pri c = 0, ravan je paralelna s osi Oz i nije sadrže z u jednačini ax + by + d = 0;

Ravan sadrži tu koordinatnu os, čija oznaka nedostaje, stoga je odgovarajući koeficijent nula i d = 0, na primjer, sa c = d = 0, ravan je paralelna s osom Oz i ne sadrži z u jednačina ax + by = 0;

Ravan je paralelna s koordinatnom ravninom, čiji simboli odsutni u jednadžbi ravnine i stoga su odgovarajući koeficijenti nula, na primjer, za b = c = 0, ravan je paralelna s koordinatnom ravninom Oyz i ne sadrži y, z u jednačini ax + d = 0.

Ako se ravnina poklapa s koordinatnom ravninom, tada je jednadžba takve ravni jednakost nuli oznake koordinatne ose okomite na datu koordinatnu ravninu, na primjer, kada je x = 0, data je ravnina koordinatna ravan Oyz.

Zadatak. Vektor normale je dat jednadžbom

Predstavite jednadžbu ravnine u normalnom obliku.

Rješenje

Normalne vektorske koordinate

A; b ; c), tada možete zamijeniti koordinate tačke M 0 (x 0 ; y 0 ; z 0) i koordinate a, b, c vektora normale u opštu jednadžbu ravnine

ax + by + cz + d = 0 (1)

Dobijamo jednačinu sa jednom nepoznatom d

ax 0 + po 0 + cz 0 + d = 0

Odavde

d = -(ax 0 + po 0 + cz 0 )

Jednačina u ravni (1) nakon zamjene d

ax + by + cz - (ax 0 + by 0 + cz 0) = 0

Dobijamo jednadžbu ravnine koja prolazi kroz tačku M 0 (x 0 ; y 0 ; z 0) okomito na vektor različit od nule (a; b; c)

a (x - x 0) + b (y - y 0) + c (z - z 0) = 0

Hajde da otvorimo zagrade

ax - ax 0 + by - za 0 + cz - cz 0 = 0

ax + by + cz - ax 0 - by 0 - cz 0 = 0

Označimo

d = - ax 0 - za 0 - cz 0

Dobijamo opštu jednačinu ravni

ax + by + cz + d = 0.

1.29 Jednačina ravni koja prolazi kroz dvije tačke i ishodište

ax + by + cz + d = 0.

Preporučljivo je postaviti koordinatni sistem tako da ravan prolazi kroz početak ovog koordinatnog sistema. Tačke M 1 (x 1 ; y 1 ; z 1) i M 2 (x 2 ; y 2; z 2) koje leže u ovoj ravni moraju biti specificirane tako da prava linija koja povezuje ove tačke ne prolazi kroz ishodište.

Ravan će proći kroz ishodište, pa je d = 0. Tada opšta jednačina ravni poprima oblik

ax + by + cz = 0.

Postoje 3 nepoznata koeficijenta a, b, c. Zamjena koordinata dvije tačke u opštu jednačinu ravni daje sistem od 2 jednačine. Ako uzmemo neki koeficijent u opštoj jednačini ravnine jednak jedan, onda će nam sistem od 2 jednačine omogućiti da odredimo 2 nepoznata koeficijenta.

Ako je jedna od koordinata tačke nula, tada se koeficijent koji odgovara ovoj koordinati uzima kao jedan.

Ako neka tačka ima dvije nulte koordinate, tada se koeficijent koji odgovara jednoj od ovih nultih koordinata uzima kao jedan.

Ako se prihvati a = 1, tada će nam sistem od 2 jednadžbe omogućiti da odredimo 2 nepoznata koeficijenta b i c:

Lakše je riješiti sistem ovih jednačina množenjem neke jednačine sa takvim brojem da koeficijenti za neku nepoznatu postaju jednaki. Tada će nam razlika jednačina omogućiti da eliminiramo ovu nepoznanicu i odredimo drugu nepoznanicu. Zamjena pronađene nepoznate u bilo koju jednačinu omogućit će vam da odredite drugu nepoznatu.

1.30 Jednačina ravni koja prolazi kroz tri tačke

Odredimo koeficijente opšte jednačine ravnine

ax + by + cz + d = 0,

prolazeći kroz tačke M 1 (x 1 ; y 1 ; z 1), M 2 (x 2 ; y 2 ​​; z 2) i M 3 (x 3 ; y 3 ; z 3). Tačke ne bi trebale imati dvije identične koordinate.

Postoje 4 nepoznata koeficijenta a, b, c i d. Zamjena koordinata tri tačke u opštu jednačinu ravni daje sistem od 3 jednačine. Uzmite neki koeficijent u opštoj jednačini ravnine jednak jedinici, tada će vam sistem od 3 jednačine omogućiti da odredite 3 nepoznata koeficijenta. Obično se prihvata a = 1, tada će nam sistem od 3 jednadžbe omogućiti da odredimo 3 nepoznata koeficijenta b, c i d:

Bolje je riješiti sistem jednačina eliminacijom nepoznanica (Gaussova metoda). Možete preurediti jednačine u sistemu. Bilo koja jednačina se može pomnožiti ili podijeliti sa bilo kojim koeficijentom koji nije jednak nuli. Bilo koje dvije jednačine se mogu dodati i rezultirajuća jednačina se može napisati umjesto bilo koje od dvije dodane jednačine. Nepoznate se isključuju iz jednačina tako što se ispred njih dobije nulti koeficijent. U jednoj jednadžbi, obično najnižoj, ostaje jedna varijabla koja je određena. Pronađena varijabla se zamjenjuje u drugu jednačinu odozdo, koja obično ostavlja 2 nepoznanice. Jednačine se rješavaju odozdo prema gore i određuju se svi nepoznati koeficijenti.

Koeficijenti se postavljaju ispred nepoznanica, a članovi bez nepoznanica se prenose na desnu stranu jednadžbe

Gornji red obično sadrži jednadžbu koja ima koeficijent 1 prije prve ili bilo koje nepoznate, ili je cijela prva jednačina podijeljena s koeficijentom prije prve nepoznate. U ovom sistemu jednačina, podijelite prvu jednačinu sa y 1

Prije prve nepoznate dobili smo koeficijent 1:

Da biste resetirali koeficijent ispred prve varijable druge jednačine, pomnožite prvu jednačinu sa -y 2, dodajte je drugoj jednačini i napišite rezultirajuću jednačinu umjesto druge jednačine. Prva nepoznanica u drugoj jednačini će biti eliminirana jer

y 2 b - y 2 b = 0.

Slično, eliminiramo prvu nepoznatu u trećoj jednačini tako što pomnožimo prvu jednačinu sa -y 3, dodamo je trećoj jednačini i zapišemo rezultirajuću jednačinu umjesto treće jednačine. Prva nepoznanica u trećoj jednačini će također biti eliminirana jer

y 3 b - y 3 b = 0.

Slično, eliminiramo drugu nepoznatu u trećoj jednačini. Sistem rješavamo odozdo prema gore.

Zadatak.

ax + by + cz + d = 0,

prolazeći kroz tačke M 1 (0; 0; 0), M 2 (0; 1; 0) i y+ 0 z + 0 = 0

x = 0.

Navedena ravan je koordinatna ravan Oyz.

Zadatak. Odrediti opštu jednačinu ravni

ax + by + cz + d = 0,

prolazeći kroz tačke M 1 (1; 0; 0), M 2 (0; 1; 0) i M 3 (0; 0; 1). Pronađite udaljenost od ove ravni do tačke M 0 (10; -3; -7).

Rješenje

Konstruirajmo date tačke u Oxyz koordinatnom sistemu.

Hajde da prihvatimo a= 1. Zamjena koordinata tri tačke u opštu jednačinu ravni daje sistem od 3 jednačine

=

Web stranice: 1 2 Vektori u avionu i svemiru (nastavak)

Konsultacije sa Andrejem Georgijevičem Olševskim dalje Skype da.irk.ru

    Priprema učenika i školaraca iz matematike, fizike, informatike, školaraca koji žele da dobiju puno bodova (dio C) i slabih učenika za Državni ispit (GIA) i Jedinstveni državni ispit. Istovremeno poboljšanje trenutnih akademskih performansi razvijanjem pamćenja, razmišljanja i jasnog objašnjenja složenih, vizuelnih prezentacija objekata. Poseban pristup svakom učeniku. Priprema za olimpijade koje daju pogodnosti za upis. 15 godina iskustva u poboljšanju postignuća učenika.

    Viša matematika, algebra, geometrija, teorija vjerovatnoće, matematička statistika, linearno programiranje.

    Jasno objašnjenje teorije, otklanjanje praznina u razumijevanju, nastavne metode za rješavanje problema, konsultacije pri pisanju predmeta i diploma.

    Avijacijski, raketni i automobilski motori. Hiperzvučni, ramjet, raketni, impulsni detonacioni, pulsirajući, gasnoturbinski, klipni motori sa unutrašnjim sagorevanjem - teorija, projektovanje, proračun, čvrstoća, dizajn, tehnologija izrade. Termodinamika, toplotna tehnika, gasna dinamika, hidraulika.

    Vazduhoplovstvo, aeromehanika, aerodinamika, dinamika leta, teorija, dizajn, aerohidromehanika. Ultralaki avioni, ekranoplani, avioni, helikopteri, rakete, krstareće rakete, letjelice, zračni brodovi, propeleri - teorija, dizajn, proračun, snaga, dizajn, tehnologija proizvodnje.

    Generisanje i implementacija ideja. Osnove naučnog istraživanja, metode generisanja, implementacije naučnih, inventivnih, poslovnih ideja. Nastavne tehnike za rješavanje naučnih problema i inventivnih problema. Naučno, inventivno, spisateljsko, inženjersko stvaralaštvo. Izjava, odabir, rješavanje najvrednijih naučnih, inventivnih problema i ideja.

    Objavljivanje kreativnih rezultata. Kako napisati i objaviti naučni članak, prijaviti se za pronalazak, napisati, objaviti knjigu. Teorija pisanja, odbrana disertacije. Zarađivanje novca od ideja i izuma. Konsalting u kreiranju pronalazaka, pisanju prijava za pronalaske, naučnih članaka, prijava pronalazaka, knjiga, monografija, disertacija. Koautorstvo pronalazaka, naučnih članaka, monografija.

    Teorijska mehanika (teormekh), čvrstoća materijala (čvrstoća materijala), mašinski delovi, teorija mehanizama i mašina (TMM), tehnologija mašinstva, tehničke discipline.

    Teorijske osnove elektrotehnike (TOE), elektronika, osnove digitalne i analogne elektronike.

    Analitička geometrija, deskriptivna geometrija, inženjerska grafika, crtež. Kompjuterska grafika, grafičko programiranje, crteži u AutoCAD-u, NanoCAD-u, fotomontaža.

    Logika, grafovi, stabla, diskretna matematika.

    OpenOffice i LibreOffice Basic, Visual Basic, VBA, NET, ASP.NET, makroi, VBScript, BASIC, C, C++, Delphi, Pascal, Delphi, Pascal, C#, JavaScript, Fortran, html, Matkad. Kreiranje programa, igrica za PC, laptop, mobilne uređaje. Korišćenje besplatnih gotovih programa, open source motora.

    Kreiranje, plasiranje, promocija, programiranje web stranica, online trgovina, zarada na web stranicama, Web dizajn.

    Računarstvo, korisnik računara: tekstovi, tabele, prezentacije, obuka brzog kucanja za 2 sata, baze podataka, 1C, Windows, Word, Excel, Access, Gimp, OpenOffice, AutoCAD, nanoCad, Internet, mreže, email.

    Montaža i popravka desktop računara i laptopa.

    Video bloger, kreiranje, uređivanje, postavljanje videa, uređivanje videa, zarada od video blogova.

    Izbor, postizanje ciljeva, planiranje.

    Obuka za zarađivanje novca na internetu: bloger, video bloger, programi, web stranice, internet trgovina, članci, knjige itd.

Možete podržati razvoj stranice, platiti konsultantske usluge Andreja Georgijeviča Olševskog

15.10.17 Olševski Andrej Georgijeviče-mail:[email protected]

U ovom članku počet ćemo raspravljati o jednom "čarobnom štapiću" koji će vam omogućiti da svedete mnoge probleme geometrije na jednostavnu aritmetiku. Ovaj “štap” može vam umnogome olakšati život, pogotovo kada niste sigurni u konstruiranje prostornih figura, presjeka itd. Sve to zahtijeva određenu maštu i praktične vještine. Metoda koju ćemo ovdje početi razmatrati omogućit će vam da se gotovo potpuno apstrahujete od svih vrsta geometrijskih konstrukcija i zaključivanja. Metoda se zove "koordinatna metoda". U ovom članku ćemo razmotriti sljedeća pitanja:

  1. Koordinatna ravan
  2. Tačke i vektori na ravni
  3. Konstruisanje vektora iz dve tačke
  4. Dužina vektora (udaljenost između dvije tačke).
  5. Koordinate sredine segmenta
  6. Tačkasti proizvod vektora
  7. Ugao između dva vektora

Mislim da ste već pogodili zašto se koordinatni metod tako zove? Tako je, dobio je ovo ime jer ne operiše geometrijskim objektima, već njihovim numeričkim karakteristikama (koordinatama). A sama transformacija, koja nam omogućava da pređemo sa geometrije na algebru, sastoji se u uvođenju koordinatnog sistema. Ako je originalna figura bila ravna, tada su koordinate dvodimenzionalne, a ako je figura trodimenzionalna, onda su koordinate trodimenzionalne. U ovom članku ćemo razmotriti samo dvodimenzionalni slučaj. A glavni cilj članka je naučiti vas kako koristiti neke osnovne tehnike koordinatne metode (ponekad se pokažu korisnim pri rješavanju zadataka o planimetriji u dijelu B Jedinstvenog državnog ispita). Sljedeća dva odjeljka na ovu temu posvećena su raspravi o metodama rješavanja problema C2 (problem stereometrije).

Gdje bi bilo logično započeti raspravu o koordinatnoj metodi? Vjerovatno iz koncepta koordinatnog sistema. Sjetite se kada ste je prvi put susreli. Čini mi se da u 7. razredu, kada ste učili za postojanje linearne funkcije npr. Dozvolite mi da vas podsjetim da ste ga gradili tačku po tačku. Sjećaš li se? Izabrali ste proizvoljan broj, zamijenili ga u formulu i tako ga izračunali. Na primjer, ako, onda, ako, onda, itd. Šta ste na kraju dobili? I dobili ste bodove sa koordinatama: i. Zatim ste nacrtali “križ” (koordinatni sistem), na njemu odabrali skalu (koliko ćelija ćete imati kao jedinični segment) i na njemu označili tačke koje ste dobili, koje ste zatim povezali pravom linijom linija je graf funkcije.

Ovdje postoji nekoliko tačaka koje bi vam trebalo malo detaljnije objasniti:

1. Odabirete jedan segment iz razloga pogodnosti, tako da se sve lijepo i kompaktno uklopi u crtež.

2. Prihvaćeno je da os ide s lijeva na desno, a os ide odozdo prema gore

3. Seku se pod pravim uglom, a tačka njihovog preseka naziva se ishodište. Označeno je slovom.

4. U pisanju koordinata tačke, na primjer, lijevo u zagradi je koordinata tačke duž ose, a desno, duž ose. Konkretno, to jednostavno znači da u tom trenutku

5. Da biste odredili bilo koju tačku na koordinatnoj osi, potrebno je navesti njene koordinate (2 broja)

6. Za bilo koju tačku koja leži na osi,

7. Za bilo koju tačku koja leži na osi,

8. Os se naziva x-osa

9. Osa se zove y-osa

Sada idemo na sljedeći korak: označimo dvije tačke. Povežimo ove dvije tačke segmentom. I stavićemo strelicu kao da crtamo segment od tačke do tačke: to jest, naš segment ćemo usmeriti!

Sjećate se kako se zove drugi usmjereni segment? Tako je, to se zove vektor!

Dakle, ako povežemo tačku sa tačkom, i početak će biti tačka A, a kraj će biti tačka B, tada dobijamo vektor. I ovu konstrukciju ste radili u 8. razredu, sjećate se?

Ispada da se vektori, kao i tačke, mogu označiti sa dva broja: ti brojevi se nazivaju vektorskim koordinatama. Pitanje: Mislite li da je dovoljno da znamo koordinate početka i kraja vektora da bismo pronašli njegove koordinate? Ispostavilo se da da! A to se radi vrlo jednostavno:

Dakle, pošto je u vektoru tačka početak, a kraj kraj, vektor ima sledeće koordinate:

Na primjer, ako, onda koordinate vektora

Sada uradimo suprotno, pronađite koordinate vektora. Šta trebamo promijeniti za ovo? Da, morate zamijeniti početak i kraj: sada će početak vektora biti u tački, a kraj će biti u tački. onda:

Pogledajte pažljivo, koja je razlika između vektora i? Njihova jedina razlika su znaci u koordinatama. Oni su suprotnosti. Ova činjenica se obično piše ovako:

Ponekad, ako nije posebno navedeno koja je tačka početak vektora, a koja kraj, vektori se ne označavaju sa dva velika slova, već jednim malim slovom, na primjer: , itd.

Sad malo praksa sami i pronađite koordinate sljedećih vektora:

pregled:

Sada riješite malo teži problem:

Vektor sa početkom u tački ima ko-ili-di-na-ti. Pronađite abs-cis-su tačke.

Svejedno je prilično prozaično: Neka su koordinate tačke. Onda

Sistem sam sastavio na osnovu definicije vektorskih koordinata. Tada tačka ima koordinate. Nas zanima apscisa. Onda

odgovor:

Šta još možete učiniti s vektorima? Da, gotovo sve je isto kao i sa običnim brojevima (osim što ne možete dijeliti, ali možete množiti na dva načina, od kojih ćemo o jednom govoriti malo kasnije)

  1. Vektori se mogu dodavati jedan drugom
  2. Vektori se mogu oduzimati jedan od drugog
  3. Vektori se mogu pomnožiti (ili podijeliti) sa proizvoljnim brojem koji nije nula
  4. Vektori se mogu množiti jedan s drugim

Sve ove operacije imaju vrlo jasnu geometrijsku reprezentaciju. Na primjer, pravilo trokuta (ili paralelograma) za sabiranje i oduzimanje:

Vektor se rasteže ili skuplja ili mijenja smjer kada se pomnoži ili podijeli brojem:

Međutim, ovdje će nas zanimati pitanje šta se događa s koordinatama.

1. Prilikom sabiranja (oduzimanja) dva vektora, sabiramo (oduzimamo) njihove koordinate element po element. To je:

2. Prilikom množenja (dijeljenja) vektora brojem, sve njegove koordinate se množe (dijele) ovim brojem:

Na primjer:

· Pronađite količinu co-or-di-nat cent-to-ra.

Nađimo prvo koordinate svakog od vektora. Obojica imaju isto porijeklo - početnu tačku. Njihovi krajevi su različiti. Zatim, . Sada izračunajmo koordinate vektora. Tada je zbir koordinata rezultirajućeg vektora jednak.

odgovor:

Sada sami riješite sljedeći problem:

· Pronađite zbroj vektorskih koordinata

Provjeravamo:

Razmotrimo sada sljedeći problem: imamo dvije tačke na koordinatnoj ravni. Kako pronaći udaljenost između njih? Neka bude prva tačka, a druga. Označimo udaljenost između njih sa. Napravimo sljedeći crtež radi jasnoće:

Šta sam učinio? Prvo sam povezao tačke i, takođe, iz tačke sam povukao pravu paralelnu sa osom, a iz tačke sam povukao liniju paralelnu sa osom. Da li su se ukrštale u jednoj tački, formirajući izuzetnu figuru? Šta je tako posebno kod nje? Da, ti i ja znamo skoro sve o pravouglom trouglu. Pa, Pitagorina teorema sigurno. Traženi segment je hipotenuza ovog trougla, a segmenti su katete. Koje su koordinate tačke? Da, lako ih je pronaći sa slike: Budući da su segmenti paralelni osi i, respektivno, njihove dužine je lako pronaći: ako dužine segmenata označimo sa, respektivno, onda

Sada upotrijebimo Pitagorinu teoremu. Znamo dužine kateta, naći ćemo hipotenuzu:

Dakle, rastojanje između dve tačke je koren zbira kvadrata razlika od koordinata. Ili - udaljenost između dvije tačke je dužina segmenta koji ih povezuje. Lako je vidjeti da udaljenost između tačaka ne ovisi o smjeru. onda:

Odavde izvlačimo tri zaključka:

Vježbajmo malo u izračunavanju udaljenosti između dvije tačke:

Na primjer, ako, onda je udaljenost između i jednaka

Ili idemo drugim putem: pronađite koordinate vektora

I pronađite dužinu vektora:

Kao što vidite, to je ista stvar!

Sada i sami malo vježbajte:

Zadatak: pronađite udaljenost između navedenih tačaka:

Provjeravamo:

Evo još nekoliko problema koji koriste istu formulu, iako zvuče malo drugačije:

1. Pronađite kvadrat dužine kapka.

2. Pronađite kvadrat dužine kapka

Mislim da ste se nosili sa njima bez poteškoća? Provjeravamo:

1. I ovo je za pažnju) Već smo ranije pronašli koordinate vektora: . Tada vektor ima koordinate. Kvadrat njegove dužine bit će jednak:

2. Pronađite koordinate vektora

Tada je kvadrat njegove dužine

Ništa komplikovano, zar ne? Jednostavna aritmetika, ništa više.

Sljedeći problemi se ne mogu jednoznačno klasificirati; oni se više odnose na opću erudiciju i sposobnost crtanja jednostavnih slika.

1. Pronađite sinus ugla iz reza, koji povezuje tačku, sa osom apscise.

I

Kako ćemo dalje? Moramo pronaći sinus ugla između i ose. Gdje možemo tražiti sinus? Tako je, u pravouglu. Dakle, šta treba da radimo? Napravi ovaj trougao!

Pošto su koordinate tačke i, tada je segment jednak i segmentu. Moramo pronaći sinus ugla. Dozvolite mi da vas podsjetim da je sinus onda omjer suprotne strane prema hipotenuzi

Šta nam preostaje da radimo? Nađi hipotenuzu. To možete učiniti na dva načina: korištenjem Pitagorine teoreme (noge su poznate!) ili korištenjem formule za udaljenost između dvije točke (u stvari, ista stvar kao i prva metoda!). Ići ću drugim putem:

odgovor:

Sljedeći zadatak će vam se činiti još lakšim. Ona je na koordinatama tačke.

Zadatak 2. Od tačke se per-pen-di-ku-lyar spušta na osu ab-cis. Nai-di-te abs-cis-su os-no-va-niya per-pen-di-ku-la-ra.

Napravimo crtež:

Osnova okomice je tačka u kojoj ona seče x-osu (os), za mene je ovo tačka. Slika pokazuje da ima koordinate: . Zanima nas apscisa - to jest komponenta "x". Ona je jednaka.

odgovor: .

Zadatak 3. U uslovima prethodnog zadatka naći zbir udaljenosti od tačke do koordinatnih osa.

Zadatak je općenito elementaran ako znate kolika je udaljenost od točke do osi. Ti znaš? Nadam se, ali ipak ću vas podsjetiti:

Dakle, na mom crtežu malo iznad, da li sam već nacrtao jednu takvu okomitu? Na kojoj je osi? Do ose. I koja je onda njegova dužina? Ona je jednaka. Sada sami nacrtajte okomicu na osu i pronađite njenu dužinu. Biće jednako, zar ne? Tada je njihov zbir jednak.

odgovor: .

Zadatak 4. U uslovima zadatka 2 pronaći ordinatu tačke simetrične tački u odnosu na osu apscise.

Mislim da vam je intuitivno jasno šta je simetrija? Imaju ga mnogi objekti: mnoge zgrade, stolovi, avioni, mnogi geometrijski oblici: lopta, cilindar, kvadrat, romb, itd. Grubo govoreći, simetrija se može shvatiti na sljedeći način: figura se sastoji od dvije (ili više) identičnih polovina. Ova simetrija se naziva aksijalna simetrija. Šta je onda osovina? To je upravo linija duž koje se figura može, relativno govoreći, "prerezati" na jednake polovine (na ovoj slici je os simetrije ravna):

Vratimo se sada našem zadatku. Znamo da tražimo tačku koja je simetrična u odnosu na os. Tada je ova osa osa simetrije. To znači da trebamo označiti tačku tako da os siječe segment na dva jednaka dijela. Pokušajte sami označiti takvu tačku. Sada uporedi sa mojim rešenjem:

Da li je i vama ispalo na isti način? Fino! Zanima nas ordinata pronađene tačke. Jednako je

odgovor:

Sada mi recite, nakon razmišljanja nekoliko sekundi, kolika će biti apscisa tačke simetrične tački A u odnosu na ordinatu? Šta je vaš odgovor? Tačan odgovor: .

Općenito, pravilo se može napisati ovako:

Tačka simetrična tački u odnosu na osu apscise ima koordinate:

Tačka simetrična u odnosu na tačku u odnosu na ordinatnu osu ima koordinate:

E, sad je potpuno strašno zadatak: pronaći koordinate tačke simetrične tački u odnosu na ishodište. Prvo razmislite sami, a onda pogledajte moj crtež!

odgovor:

Sad problem paralelograma:

Zadatak 5: Tačke se pojavljuju ver-shi-na-mi pa-ral-le-lo-gram-ma. Pronađite or-di-na toj tački.

Ovaj problem možete riješiti na dva načina: logikom i koordinatnom metodom. Prvo ću koristiti koordinatnu metodu, a onda ću vam reći kako to možete riješiti drugačije.

Sasvim je jasno da je apscisa tačke jednaka. (leži na okomici povučenoj od tačke do ose apscise). Moramo pronaći ordinatu. Iskoristimo činjenicu da je naša figura paralelogram, to znači da. Nađimo dužinu segmenta koristeći formulu za udaljenost između dvije tačke:

Spuštamo okomicu koja povezuje točku sa osom. Tačku raskrsnice označit ću slovom.

Dužina segmenta je jednaka. (pronađite sami problem tamo gdje smo raspravljali o ovoj tački), tada ćemo pronaći dužinu segmenta koristeći Pitagorinu teoremu:

Dužina segmenta se tačno poklapa sa njegovom ordinatom.

odgovor: .

Drugo rješenje (daću samo sliku koja to ilustruje)

Napredak rješenja:

1. Ponašanje

2. Pronađite koordinate tačke i dužine

3. Dokažite to.

Drugi problem dužine segmenta:

Tačke se pojavljuju na vrhu trouglova. Pronađite dužinu njegove srednje linije, paralelne.

Sjećate li se koja je srednja linija trougla? Onda je ovaj zadatak za vas elementaran. Ako se ne sjećate, podsjetit ću vas: srednja linija trougla je linija koja spaja sredine suprotnih strana. Paralelan je osnovici i jednak njenoj polovini.

Baza je segment. Ranije smo morali tražiti njegovu dužinu, jednaka je. Tada je dužina srednje linije upola manja i jednaka.

odgovor: .

Komentar: ovaj problem se može riješiti i na drugi način, na koji ćemo se obratiti malo kasnije.

U međuvremenu, evo nekoliko problema za vas, vježbajte na njima, vrlo su jednostavni, ali vam pomažu da bolje koristite koordinatnu metodu!

1. Tačke se pojavljuju na vrhu tra-pecija. Pronađite dužinu njegove srednje linije.

2. Bodovi i pojave ver-shi-na-mi pa-ral-le-lo-gram-ma. Pronađite or-di-na toj tački.

3. Nađite dužinu iz reza, spajajući tačku i

4. Pronađite područje iza obojene figure na koordinatnoj ravni.

5. Krug sa centrom u na-cha-le ko-or-di-nat prolazi kroz tačku. Nađi joj ra-di-us.

6. Nađi-di-te ra-di-us kruga, opiši-san-noy oko pravog-no-ka, vrhovi nečega imaju ko-ili-di-na-ti si tako-odgovoran

rješenja:

1. Poznato je da je srednja linija trapeza jednaka polovini zbira njegovih osnova. Osnova je jednaka, a baza. Onda

odgovor:

2. Najlakši način za rješavanje ovog problema je primjetiti da (pravilo paralelograma). Izračunavanje koordinata vektora nije teško: . Prilikom dodavanja vektora, dodaju se koordinate. Onda ima koordinate. Tačka takođe ima ove koordinate, pošto je početak vektora tačka sa koordinatama. Zanima nas ordinata. Ona je jednaka.

odgovor:

3. Odmah postupamo prema formuli za udaljenost između dvije tačke:

odgovor:

4. Pogledajte sliku i recite mi između koje dvije figure je zasjenjeno područje „u sendviču“? U sendviču je između dva kvadrata. Tada je površina željene figure jednaka površini velikog kvadrata minus površina malog. Stranica malog kvadrata je segment koji povezuje tačke i njegova dužina je

Tada je površina malog kvadrata

Isto radimo i sa velikim kvadratom: njegova stranica je segment koji povezuje tačke i njegova dužina je jednaka

Tada je površina velikog kvadrata

Površinu željene figure pronalazimo pomoću formule:

odgovor:

5. Ako krug ima ishodište kao centar i prolazi kroz tačku, tada će njegov polumjer biti tačno jednak dužini segmenta (napravite crtež i shvatit ćete zašto je to očigledno). Nađimo dužinu ovog segmenta:

odgovor:

6. Poznato je da je poluprečnik kružnice opisane oko pravougaonika jednak polovini njegove dijagonale. Nađimo dužinu bilo koje od dvije dijagonale (na kraju krajeva, u pravokutniku su jednake!)

odgovor:

Pa, jeste li se snašli u svemu? Nije bilo teško shvatiti to, zar ne? Ovdje postoji samo jedno pravilo - biti u stanju napraviti vizualnu sliku i jednostavno "pročitati" sve podatke iz nje.

Ostalo nam je jako malo. Postoje bukvalno još dvije stvari o kojima bih želio razgovarati.

Pokušajmo riješiti ovaj jednostavan problem. Neka dva boda i daju. Pronađite koordinate sredine segmenta. Rješenje ovog problema je sljedeće: neka je tačka željena sredina, tada ima koordinate:

To je: koordinate sredine segmenta = aritmetička sredina odgovarajućih koordinata krajeva segmenta.

Ovo pravilo je vrlo jednostavno i obično ne izaziva poteškoće kod učenika. Pogledajmo u kojim problemima i kako se koristi:

1. Find-di-te or-di-na-tu se-re-di-ny from-cut, connect-the-point i

2. Čini se da su tačke vrh svijeta. Find-di-te or-di-na-tu pointers per-re-se-che-niya njegovog dia-go-na-ley.

3. Pronađite-di-te abs-cis-su centar kruga, opišite-san-noy o pravokutnom-no-ka, vrhovi nečega imaju ko-ili-di-na-ti tako-odgovorno-ali.

rješenja:

1. Prvi problem je jednostavno klasičan. Odmah nastavljamo da odredimo sredinu segmenta. Ima koordinate. Ordinata je jednaka.

odgovor:

2. Lako je vidjeti da je ovaj četverougao paralelogram (čak i romb!). To možete sami dokazati tako što ćete izračunati dužine stranica i međusobno ih uporediti. Šta ja znam o paralelogramima? Njegove dijagonale su podijeljene na pola točkom sjecišta! Da! Dakle, koja je tačka presjeka dijagonala? Ovo je sredina bilo koje od dijagonala! Posebno ću izabrati dijagonalu. Tada tačka ima koordinate. Ordinata tačke je jednaka.

odgovor:

3. S čim se poklapa središte kružnice opisane oko pravougaonika? Poklapa se sa točkom preseka njegovih dijagonala. Šta znaš o dijagonalama pravougaonika? Oni su jednaki i tačka preseka ih deli na pola. Zadatak je sveden na prethodni. Uzmimo, na primjer, dijagonalu. Tada ako je centar opisane kružnice, onda je sredina. Tražim koordinate: apscisa je jednaka.

odgovor:

Sada malo vježbajte sami, ja ću samo dati odgovore na svaki problem kako biste se mogli testirati.

1. Pronađi-di-te ra-di-us kruga, opiši-san-noy o trokutu-no-ka, vrhovi nečega imaju co-or-di-no gospodo

2. Pronađite-di-te ili-di-na tom centru kruga, opišite-san-noy o trokutu-no-ka, čiji vrhovi imaju koordinate

3. Kakav ra-di-u-sa treba da bude kružnica sa centrom u tački tako da dodiruje osu ab-cis?

4. Pronađite-di-te ili-di-na-toj tački ponovnog se-ce-cije ose i od-reza, povežite-tačku i

odgovori:

Je li sve bilo uspješno? Zaista se tome nadam! Sada - posljednji guranje. Sada budite posebno oprezni. Materijal koji ću sada objasniti direktno je vezan ne samo za jednostavne probleme na koordinatnoj metodi iz Dijela B, već se također nalazi svuda u Zadatku C2.

Koje od svojih obećanja još nisam ispunio? Sjećate se koje sam operacije na vektorima obećao uvesti, a koje sam na kraju uveo? Jesi li siguran da nisam ništa zaboravio? Zaboravili ste! Zaboravio sam da objasnim šta znači množenje vektora.

Postoje dva načina da se vektor pomnoži sa vektorom. Ovisno o odabranoj metodi, dobićemo objekte različite prirode:

Unakrsni proizvod je napravljen prilično pametno. Razgovarat ćemo o tome kako to učiniti i zašto je to potrebno u sljedećem članku. A u ovom ćemo se fokusirati na skalarni proizvod.

Postoje dva načina koji nam omogućavaju da ga izračunamo:

Kao što ste pretpostavili, rezultat bi trebao biti isti! Pogledajmo prvo prvu metodu:

Točkasti proizvod preko koordinata

Pronađite: - općeprihvaćenu notaciju za skalarni proizvod

Formula za izračun je sljedeća:

To jest, skalarni proizvod = zbir proizvoda vektorskih koordinata!

primjer:

Find-di-te

Rješenje:

Nađimo koordinate svakog od vektora:

Izračunavamo skalarni proizvod koristeći formulu:

odgovor:

Vidite, apsolutno ništa komplikovano!

Pa, sad probajte sami:

· Pronađite skalarni pro-iz-ve-de-nie stoljeća i

Jeste li uspjeli? Možda ste primijetili malu zamku? hajde da proverimo:

Vektorske koordinate, kao u prethodnom zadatku! Odgovor: .

Osim koordinatnog, postoji još jedan način izračunavanja skalarnog proizvoda, naime, kroz dužine vektora i kosinus ugla između njih:

Označava ugao između vektora i.

To jest, skalarni proizvod je jednak proizvodu dužina vektora i kosinusa ugla između njih.

Zašto nam treba ova druga formula, ako imamo prvu, koja je mnogo jednostavnija, barem u njoj nema kosinusa. A potrebno je da iz prve i druge formule ti i ja možemo zaključiti kako pronaći ugao između vektora!

Neka Onda zapamti formulu za dužinu vektora!

Zatim ako zamijenim ove podatke u formulu skalarnog proizvoda, dobijem:

Ali na drugi način:

Pa šta smo ti i ja dobili? Sada imamo formulu za izračunavanje ugla između dva vektora! Ponekad se radi kratkoće piše i ovako:

Odnosno, algoritam za izračunavanje ugla između vektora je sljedeći:

  1. Izračunajte skalarni proizvod kroz koordinate
  2. Pronađite dužine vektora i pomnožite ih
  3. Podijelite rezultat tačke 1 rezultatom tačke 2

Vježbajmo na primjerima:

1. Pronađite ugao između očnih kapaka i. Dajte odgovor u grad-du-sah.

2. U uslovima prethodnog zadatka pronaći kosinus između vektora

Hajde da uradimo ovo: pomoći ću ti da rešiš prvi problem, a drugi pokušaj da uradiš sam! Slažem se? Onda počnimo!

1. Ovi vektori su naši stari prijatelji. Već smo izračunali njihov skalarni proizvod i bio je jednak. Njihove koordinate su: , . Zatim nalazimo njihove dužine:

Zatim tražimo kosinus između vektora:

Koliki je kosinus ugla? Ovo je ugao.

odgovor:

Pa, sad sami riješite drugi problem, a onda uporedite! Daću samo vrlo kratko rešenje:

2. ima koordinate, ima koordinate.

Neka je ugao između vektora i, onda

odgovor:

Treba napomenuti da su problemi direktno na vektorima i koordinatnoj metodi u dijelu B ispitnog rada prilično rijetki. Međutim, velika većina C2 problema može se lako riješiti uvođenjem koordinatnog sistema. Dakle, ovaj članak možete smatrati temeljom na osnovu kojeg ćemo napraviti prilično pametne konstrukcije koje će nam trebati za rješavanje složenih problema.

KOORDINATE I VEKTORI. PROSJEČNI NIVO

Ti i ja nastavljamo proučavati koordinatni metod. U zadnjem dijelu smo izveli niz važnih formula koje vam omogućavaju:

  1. Pronađite vektorske koordinate
  2. Pronađite dužinu vektora (alternativno: udaljenost između dvije tačke)
  3. Sabiranje i oduzimanje vektora. Pomnožite ih realnim brojem
  4. Pronađite sredinu segmenta
  5. Izračunati dot proizvod vektora
  6. Pronađite ugao između vektora

Naravno, cijela koordinatna metoda se ne uklapa u ovih 6 tačaka. Ona leži u osnovi takve nauke kao što je analitička geometrija, sa kojom ćete se upoznati na univerzitetu. Samo želim da izgradim temelj koji će vam omogućiti da rešavate probleme u jednoj državi. ispit. Bavili smo se zadacima Dijela B. Sada je vrijeme da pređemo na potpuno novi nivo! Ovaj članak će biti posvećen metodi za rješavanje onih C2 problema u kojima bi bilo razumno prijeći na koordinatnu metodu. Ova razumnost određena je onim što je potrebno pronaći u problemu i koja je brojka data. Dakle, koristio bih koordinatnu metodu ako su pitanja:

  1. Pronađite ugao između dvije ravni
  2. Pronađite ugao između prave i ravni
  3. Pronađite ugao između dvije prave
  4. Pronađite udaljenost od tačke do ravni
  5. Pronađite udaljenost od tačke do prave
  6. Pronađite udaljenost od prave do ravni
  7. Pronađite razmak između dvije linije

Ako je figura data u opisu problema tijelo rotacije (kugla, cilindar, konus...)

Pogodne brojke za koordinatnu metodu su:

  1. Pravougaoni paralelepiped
  2. Piramida (trokutasta, četvorougaona, šestougaona)

Takodje iz mog iskustva neprikladno je koristiti metodu koordinata za:

  1. Pronalaženje površina poprečnih presjeka
  2. Proračun volumena tijela

Međutim, odmah treba napomenuti da su tri „nepovoljno” situacije za koordinatni metod prilično rijetke u praksi. U većini zadataka može postati vaš spasilac, posebno ako niste baš dobri u trodimenzionalnim konstrukcijama (koje ponekad mogu biti prilično zamršene).

Koje su sve brojke koje sam naveo gore? Više nisu ravne, kao, na primjer, kvadrat, trokut, krug, već su voluminozne! U skladu s tim, moramo uzeti u obzir ne dvodimenzionalni, već trodimenzionalni koordinatni sistem. Sasvim je lako konstruirati: samo uz apscisu i ordinatnu os, uvest ćemo još jednu os, aplikantnu os. Slika šematski prikazuje njihov relativni položaj:

Svi su oni međusobno okomiti i sijeku se u jednoj tački, koju ćemo nazvati ishodištem koordinata. Kao i prije, os apscisa, os ordinate - , i uvedenu aplikantnu os - .

Ako je ranije svaka tačka na ravni bila okarakterisana sa dva broja - apscisa i ordinata, onda je svaka tačka u prostoru već opisana sa tri broja - apscisa, ordinata i aplikat. Na primjer:

Prema tome, apscisa točke je jednaka, ordinata je , a aplikacija je .

Ponekad se apscisa tačke naziva i projekcija tačke na apscisnu osu, ordinata - projekcija tačke na osu ordinate, a aplikacija - projekcija tačke na osu aplikacije. Prema tome, ako je data tačka, onda je tačka sa koordinatama:

zove se projekcija tačke na ravan

zove se projekcija tačke na ravan

Postavlja se prirodno pitanje: da li su sve formule izvedene za dvodimenzionalni slučaj važeće u prostoru? Odgovor je da, pošteni su i imaju isti izgled. Za mali detalj. Mislim da ste već pogodili koji je to. U sve formule morat ćemo dodati još jedan pojam odgovoran za aplikantnu osu. Naime.

1. Ako su date dvije točke: , tada:

  • Vektorske koordinate:
  • Udaljenost između dvije tačke (ili vektorska dužina)
  • Sredina segmenta ima koordinate

2. Ako su data dva vektora: i, onda:

  • Njihov skalarni proizvod je jednak:
  • Kosinus ugla između vektora jednak je:

Međutim, prostor nije tako jednostavan. Kao što razumete, dodavanje još jedne koordinate unosi značajnu raznolikost u spektar figura koje „žive” u ovom prostoru. A za dalje pripovijedanje morat ću uvesti neku, grubo rečeno, “generalizaciju” prave linije. Ova „generalizacija“ će biti avion. Šta znaš o avionu? Pokušajte odgovoriti na pitanje šta je avion? Veoma je teško reći. Međutim, svi mi intuitivno zamišljamo kako to izgleda:

Grubo govoreći, ovo je neka vrsta beskonačnog "čaršava" zaglavljenog u svemiru. „Beskonačnost“ treba shvatiti da se ravan proteže u svim smjerovima, odnosno da je njena površina jednaka beskonačnosti. Međutim, ovo „praktično“ objašnjenje ne daje ni najmanju predstavu o strukturi aviona. I ona je ta koja će biti zainteresovana za nas.

Prisjetimo se jednog od osnovnih aksioma geometrije:

  • ravna linija prolazi kroz dvije različite tačke na ravni i samo jednu:

Ili njegov analog u svemiru:

Naravno, sjećate se kako izvući jednačinu prave iz dvije date tačke, to uopće nije teško: ako prva tačka ima koordinate: a druga, onda će jednadžba prave biti sljedeća:

Uzeli ste ovo u 7. razredu. U prostoru jednadžba prave izgleda ovako: daju nam se dvije točke s koordinatama: , tada jednadžba prave koja prolazi kroz njih ima oblik:

Na primjer, linija prolazi kroz tačke:

Kako ovo treba shvatiti? Ovo treba shvatiti na sljedeći način: tačka leži na pravoj ako njene koordinate zadovoljavaju sljedeći sistem:

Jednačina prave nas neće mnogo zanimati, ali moramo obratiti pažnju na veoma važan koncept vektora pravca pravca. - bilo koji vektor različit od nule koji leži na datoj pravoj ili paralelan s njom.

Na primjer, oba vektora su vektori smjera prave linije. Neka je točka koja leži na liniji i neka bude njen vektor smjera. Tada se jednačina prave može napisati u sljedećem obliku:

Još jednom, neće me baš zanimati jednačina prave linije, ali zaista treba da zapamtite šta je vektor pravca! opet: ovo je BILO KOJI ne-nulti vektor koji leži na pravoj ili paralelan s njom.

Povuci se jednadžba ravni zasnovana na tri date tačke više nije tako trivijalan, a problem se obično ne obrađuje u srednjoškolskim kursevima. Ali uzalud! Ova tehnika je od vitalnog značaja kada pribjegavamo koordinatnoj metodi za rješavanje složenih problema. Ipak, pretpostavljam da ste željni da naučite nešto novo? Štaviše, moći ćete da impresionirate svog nastavnika na univerzitetu kada se pokaže da već znate kako da koristite tehniku ​​koja se obično izučava na kursu analitičke geometrije. Pa počnimo.

Jednačina ravnine se ne razlikuje previše od jednačine prave na ravni, naime, ima oblik:

neki brojevi (nisu svi jednaki nuli), ali varijable, na primjer: itd. Kao što vidite, jednadžba ravni se ne razlikuje mnogo od jednačine prave (linearne funkcije). Međutim, zapamtite šta smo se ti i ja svađali? Rekli smo da ako imamo tri tačke koje ne leže na istoj pravoj, onda se jednačina ravni može jedinstveno rekonstruisati iz njih. Ali kako? Pokušaću da ti objasnim.

Pošto je jednadžba ravni:

I tačke pripadaju ovoj ravni, onda kada zamenimo koordinate svake tačke u jednadžbu ravnine treba da dobijemo tačan identitet:

Dakle, postoji potreba da se reše tri jednačine sa nepoznanicama! Dilema! Međutim, uvijek možete pretpostaviti da (da biste to učinili morate podijeliti sa). Tako dobijamo tri jednadžbe sa tri nepoznanice:

Međutim, nećemo rješavati takav sistem, već ćemo ispisati misteriozni izraz koji iz njega slijedi:

Jednačina ravni koja prolazi kroz tri date tačke

\[\lijevo| (\begin(niz)(*(20)(c))(x - (x_0))&((x_1) - (x_0))&((x_2) - (x_0))\\(y - (y_0) )&((y_1) - (y_0))&((y_2) - (y_0))\\(z - (z_0))&((z_1) - (z_0))&((z_2) - (z_0)) \end(niz)) \desno| = 0\]

Stani! Šta je ovo? Neki vrlo neobičan modul! Međutim, objekat koji vidite ispred sebe nema nikakve veze sa modulom. Ovaj objekat se naziva determinanta trećeg reda. Od sada, kada se bavite metodom koordinata na ravni, vrlo često ćete se susresti sa istim tim determinantama. Šta je determinanta trećeg reda? Čudno, to je samo broj. Ostaje razumjeti koji ćemo konkretni broj uporediti s determinantom.

Zapišimo prvo determinantu trećeg reda u općenitijem obliku:

Gdje su neki brojevi. Štaviše, pod prvim indeksom podrazumijevamo broj reda, a pod indeksom broj kolone. Na primjer, to znači da se ovaj broj nalazi na sjecištu drugog reda i treće kolone. Postavimo sljedeće pitanje: kako ćemo tačno izračunati takvu determinantu? Odnosno, s kojim konkretnim brojem ćemo ga uporediti? Za determinantu trećeg reda postoji heurističko (vizuelno) pravilo trougla, koje izgleda ovako:

  1. Umnožak elemenata glavne dijagonale (od gornjeg lijevog ugla do donjeg desnog) umnožak elemenata koji formiraju prvi trokut "okomit" na glavnu dijagonalu proizvod elemenata koji formiraju drugi trokut "okomit" na glavna dijagonala
  2. Umnožak elemenata sekundarne dijagonale (od gornjeg desnog ugla do donjeg lijevog) umnožak elemenata koji formiraju prvi trokut „okomito“ na sekundarnu dijagonalu proizvod elemenata koji formiraju drugi trokut „okomit“ na sekundarna dijagonala
  3. Tada je determinanta jednaka razlici između vrijednosti dobijenih u koraku i

Ako sve ovo zapišemo brojevima, dobićemo sledeći izraz:

Međutim, nema potrebe da pamtite način izračunavanja u ovom obliku, dovoljno je samo zadržati u glavi trokute i samu ideju šta se dodaje na šta i šta se onda oduzima od čega).

Ilustrirajmo metodu trokuta na primjeru:

1. Izračunajte determinantu:

Hajde da shvatimo šta dodajemo, a šta oduzimamo:

Uslovi koji dolaze sa plusom:

Ovo je glavna dijagonala: proizvod elemenata je jednak

Prvi trokut, "okomit na glavnu dijagonalu: proizvod elemenata je jednak

Drugi trokut, okomito na glavnu dijagonalu: proizvod elemenata je jednak

Zbrojite tri broja:

Uslovi koji dolaze sa minusom

Ovo je bočna dijagonala: proizvod elemenata je jednak

Prvi trokut, “okomit na sekundarnu dijagonalu: proizvod elemenata je jednak

Drugi trokut, “okomit na sekundarnu dijagonalu: proizvod elemenata je jednak

Zbrojite tri broja:

Sve što ostaje da se uradi je da oduzmemo zbir članova „plus“ od zbira „minus“ članova:

dakle,

Kao što vidite, nema ništa komplikovano ili natprirodno u izračunavanju determinanti trećeg reda. Važno je samo zapamtiti trouglove i ne praviti aritmetičke greške. Sada pokušajte sami izračunati:

Provjeravamo:

  1. Prvi trokut okomit na glavnu dijagonalu:
  2. Drugi trokut okomit na glavnu dijagonalu:
  3. Zbir pojmova sa plusom:
  4. Prvi trokut okomit na sekundarnu dijagonalu:
  5. Drugi trokut okomit na bočnu dijagonalu:
  6. Zbir pojmova sa minusom:
  7. Zbir članova sa plusom minus zbir članova sa minusom:

Evo još par determinanti, sami izračunajte njihove vrijednosti i uporedite ih s odgovorima:

odgovori:

Pa, da li se sve poklopilo? Odlično, onda možete dalje! Ako postoje poteškoće, moj savjet je sljedeći: na internetu postoji mnogo programa za izračunavanje determinante na mreži. Sve što trebate je da smislite svoju determinantu, sami je izračunate, a zatim uporedite sa onim što program izračunava. I tako sve dok rezultati ne počnu da se podudaraju. Siguran sam da ovaj trenutak neće dugo trajati!

Vratimo se sada na odrednicu koju sam napisao kada sam govorio o jednačini ravni koja prolazi kroz tri date tačke:

Sve što trebate je da direktno izračunate njegovu vrijednost (pomoću metode trougla) i postavite rezultat na nulu. Naravno, pošto su to varijable, dobićete izraz koji zavisi od njih. Taj izraz će biti jednačina ravnine koja prolazi kroz tri date tačke koje ne leže na istoj pravoj liniji!

Ilustrirajmo ovo jednostavnim primjerom:

1. Konstruirajte jednačinu ravni koja prolazi kroz tačke

Sastavljamo determinantu za ove tri tačke:

Hajde da pojednostavimo:

Sada ga izračunavamo direktno koristeći pravilo trokuta:

\[(\left| (\begin(niz)(*(20)(c))(x + 3)&2&6\\(y - 2)&0&1\\(z + 1)&5&0\end(niz)) \ desno|. = \left((x + 3) \cdot 0 \cdot 0 + 2 \cdot \cdot \left((z + 1) \right) + \left((y - 2) \right) \cdot 5 \cdot 6 - )\]

Dakle, jednačina ravnine koja prolazi kroz tačke je:

Sada pokušajte sami riješiti jedan problem, a onda ćemo o njemu razgovarati:

2. Naći jednačinu ravnine koja prolazi kroz tačke

Pa, hajde da sada razgovaramo o rješenju:

Napravimo determinantu:

I izračunajte njegovu vrijednost:

Tada jednačina ravni ima oblik:

Ili, smanjivanjem za, dobijamo:

Sada dva zadatka za samokontrolu:

  1. Konstruišite jednačinu ravni koja prolazi kroz tri tačke:

odgovori:

Je li se sve poklopilo? Opet, ako postoje određene poteškoće, onda je moj savjet sljedeći: uzmite tri točke iz glave (sa velikim stupnjem vjerovatnoće neće ležati na istoj pravoj liniji), izgradite avion na osnovu njih. A onda se provjerite na internetu. Na primjer, na web stranici:

Međutim, uz pomoć determinanti konstruisaćemo ne samo jednadžbu ravnine. Zapamtite, rekao sam vam da nije samo tačkasti proizvod definiran za vektore. Postoji i vektorski proizvod, kao i mješoviti proizvod. A ako je skalarni proizvod dva vektora broj, onda će vektorski proizvod dva vektora biti vektor, a ovaj vektor će biti okomit na date:

Štaviše, njegov će modul biti jednak površini paralelograma izgrađenog na vektorima i. Ovaj vektor će nam trebati za izračunavanje udaljenosti od tačke do prave. Kako možemo izračunati vektorski proizvod vektora i ako su date njihove koordinate? U pomoć nam opet dolazi odrednica trećeg reda. Međutim, prije nego što pređem na algoritam za izračunavanje vektorskog proizvoda, moram napraviti malu digresiju.

Ova digresija se odnosi na bazne vektore.

Oni su šematski prikazani na slici:

Šta mislite zašto se nazivaju osnovnim? Činjenica je da:

Ili na slici:

Valjanost ove formule je očigledna, jer:

Vector artwork

Sada mogu početi predstavljati unakrsni proizvod:

Vektorski proizvod dva vektora je vektor, koji se izračunava prema sljedećem pravilu:

Sada dajmo nekoliko primjera izračunavanja unakrsnog proizvoda:

Primjer 1: Pronađite unakrsni proizvod vektora:

Rješenje: Ja pravim odrednicu:

I ja izračunam:

Sada od pisanja kroz bazne vektore, vratit ću se na uobičajenu vektorsku notaciju:

ovako:

Sada probaj.

Spreman? Provjeravamo:

I tradicionalno dva zadaci za kontrolu:

  1. Pronađite vektorski proizvod sljedećih vektora:
  2. Pronađite vektorski proizvod sljedećih vektora:

odgovori:

Mješoviti proizvod tri vektora

Posljednja konstrukcija koja će mi trebati je miješani proizvod tri vektora. On je, kao skalar, broj. Postoje dva načina da se izračuna. - kroz determinantu, - kroz mješoviti proizvod.

Naime, neka nam budu data tri vektora:

Tada se mješoviti proizvod tri vektora, označen sa, može izračunati kao:

1. - to jest, mješoviti proizvod je skalarni proizvod vektora i vektorski proizvod dva druga vektora

Na primjer, mješoviti proizvod tri vektora je:

Pokušajte sami izračunati koristeći vektorski proizvod i uvjerite se da se rezultati podudaraju!

I opet, dva primjera za samostalna rješenja:

odgovori:

Odabir koordinatnog sistema

Pa, sada imamo svu potrebnu osnovu znanja za rješavanje složenih problema stereometričke geometrije. Međutim, prije nego što pređemo direktno na primjere i algoritme za njihovo rješavanje, vjerujem da će biti korisno zadržati se na sljedećem pitanju: kako točno odabrati koordinatni sistem za određenu figuru. Na kraju krajeva, izbor relativnog položaja koordinatnog sistema i figure u prostoru će na kraju odrediti koliko će proračuni biti glomazni.

Da vas podsjetim da u ovom dijelu razmatramo sljedeće brojke:

  1. Pravougaoni paralelepiped
  2. Prava prizma (trouglasta, heksagonalna...)
  3. Piramida (trokutasta, četvorougaona)
  4. Tetraedar (isto kao trouglasta piramida)

Za pravougaoni paralelepiped ili kocku preporučujem vam sljedeću konstrukciju:

Odnosno, postaviću figuru „u ugao“. Kocka i paralelepiped su veoma dobre figure. Za njih uvijek možete lako pronaći koordinate njegovih vrhova. Na primjer, ako (kao što je prikazano na slici)

tada su koordinate vrhova kako slijedi:

Naravno, ne morate ovo zapamtiti, ali zapamtite kako najbolje postaviti kocku ili pravokutni paralelepiped je preporučljivo.

Prava prizma

Prizma je štetnija figura. Može se pozicionirati u prostoru na različite načine. Međutim, najprihvatljivija mi se čini sljedeća opcija:

Trokutasta prizma:

Odnosno, jednu od stranica trokuta stavljamo u potpunosti na osu, a jedan od vrhova se poklapa sa ishodištem koordinata.

Heksagonalna prizma:

To jest, jedan od vrhova se poklapa sa ishodištem, a jedna od stranica leži na osi.

Četvorougaona i šestougaona piramida:

Situacija je slična kocki: dvije strane baze poravnamo s koordinatnim osa, a jedan od vrhova poravnamo s ishodištem koordinata. Jedina mala poteškoća bit će izračunavanje koordinata tačke.

Za heksagonalnu piramidu - isto kao i za heksagonalnu prizmu. Glavni zadatak će opet biti pronaći koordinate vrha.

Tetraedar (trokutasta piramida)

Situacija je vrlo slična onoj koju sam dao za trouglastu prizmu: jedan vrh se poklapa sa ishodištem, jedna strana leži na koordinatnoj osi.

E, sad smo ti i ja konačno blizu početka rješavanja problema. Iz onoga što sam rekao na samom početku članka, možete izvući sljedeći zaključak: većina C2 problema podijeljena je u 2 kategorije: problemi uglova i problemi udaljenosti. Prvo ćemo razmotriti probleme nalaženja ugla. Oni su zauzvrat podijeljeni u sljedeće kategorije (kako se složenost povećava):

Problemi za pronalaženje uglova

  1. Pronalaženje ugla između dvije prave
  2. Pronalaženje ugla između dvije ravni

Pogledajmo ove probleme redom: počnimo od pronalaženja ugla između dvije prave. Pa, zapamtite, nismo li ti i ja ranije rješavali slične primjere? Sjećate li se, već smo imali nešto slično... Tražili smo ugao između dva vektora. Da vas podsjetim, ako su data dva vektora: i, onda se ugao između njih nalazi iz relacije:

Sada nam je cilj pronaći ugao između dvije prave. Pogledajmo "ravnu sliku":

Koliko uglova smo dobili kada su se dve prave presekle? Samo nekoliko stvari. Istina, samo dva od njih su nejednaka, dok su ostali okomiti na njih (i samim tim se poklapaju s njima). Dakle, koji bi ugao trebali uzeti u obzir ugao između dvije prave: ili? Ovdje je pravilo: ugao između dvije prave uvijek nije veći od stepeni. Odnosno, iz dva ugla uvek ćemo izabrati ugao sa najmanjom stepenom mere. Odnosno, na ovoj slici ugao između dve prave je jednak. Kako se ne bi svaki put mučili s pronalaženjem najmanjeg od dva ugla, lukavi matematičari su predložili korištenje modula. Dakle, ugao između dve prave linije određuje se formulom:

Vi, kao pažljivi čitalac, trebalo je da imate pitanje: odakle, tačno, dobijamo baš te brojeve koji su nam potrebni da izračunamo kosinus ugla? Odgovor: uzet ćemo ih iz vektora smjera linija! Dakle, algoritam za pronalaženje ugla između dve prave je sledeći:

  1. Primjenjujemo formulu 1.

Ili detaljnije:

  1. Tražimo koordinate vektora smjera prve prave linije
  2. Tražimo koordinate vektora smjera druge prave linije
  3. Izračunavamo modul njihovog skalarnog proizvoda
  4. Tražimo dužinu prvog vektora
  5. Tražimo dužinu drugog vektora
  6. Pomnožite rezultate iz tačke 4 sa rezultatom iz tačke 5
  7. Podijelimo rezultat tačke 3 rezultatom tačke 6. Dobijamo kosinus ugla između pravih
  8. Ako nam ovaj rezultat omogućava da precizno izračunamo ugao, tražimo ga
  9. Inače pišemo kroz arc kosinus

E, sad je vrijeme da pređemo na probleme: za prva dva ću detaljno demonstrirati rješenje, za drugi ću ukratko iznijeti rješenje, a na zadnja dva problema ću dati samo odgovore; morate sami izvršiti sve proračune za njih.

Zadaci:

1. U desnom tet-ra-ed-re pronađite ugao između visine tet-ra-ed-ra i srednje strane.

2. U desnom šestougaonom pi-ra-mi-de, sto os-no-va-nija su jednake, a bočne ivice su jednake, pronađite ugao između pravih i.

3. Dužine svih ivica desnog četverouglja pi-ra-mi-dy su jednake jedna drugoj. Nađite ugao između pravih linija i ako iz reza - vi ste sa datim pi-ra-mi-dy, tačka je se-re-di-na njegovim bo-co-drugim rebrima

4. Na rubu kocke nalazi se tačka tako da Nađite ugao između pravih i

5. Tačka - na rubovima kocke Pronađite ugao između pravih i.

Nije slučajno što sam zadatke rasporedio ovim redom. Dok još niste počeli da se krećete koordinatnom metodom, ja ću sam analizirati „najproblematičnije“ figure, a vama ću ostaviti da se bavite najjednostavnijom kockom! Postepeno ćete morati da naučite kako da radite sa svim figurama. Povećavaću složenost zadataka od teme do teme.

Počnimo rješavati probleme:

1. Nacrtajte tetraedar, postavite ga u koordinatni sistem kao što sam ranije predložio. Pošto je tetraedar pravilan, sve njegove strane (uključujući bazu) su pravilni trouglovi. Pošto nam nije data dužina stranice, mogu uzeti da je jednaka. Mislim da razumete da ugao zapravo neće zavisiti od toga koliko je naš tetraedar „rastegnut“?. Također ću nacrtati visinu i medijan u tetraedru. Usput ću nacrtati njegovu osnovu (i nama će biti od koristi).

Moram pronaći ugao između i. šta mi znamo? Znamo samo koordinate tačke. To znači da moramo pronaći koordinate tačaka. Sada mislimo: tačka je tačka preseka visina (ili simetrala ili medijana) trougla. A tačka je podignuta tačka. Tačka je sredina segmenta. Tada konačno trebamo pronaći: koordinate tačaka: .

Počnimo od najjednostavnije stvari: koordinata tačke. Pogledajte sliku: Jasno je da je primena tačke jednaka nuli (tačka leži na ravni). Njegova ordinata je jednaka (pošto je medijana). Teže je pronaći njegovu apscisu. Međutim, to se lako radi na osnovu Pitagorine teoreme: Razmotrimo trokut. Njegova hipotenuza je jednaka, a jedan krak jednak. Tada:

Konačno imamo: .

Sada pronađimo koordinate tačke. Jasno je da je njegova primjena opet jednaka nuli, a ordinata jednaka onoj tačke, tj. Nađimo njegovu apscisu. Ovo je učinjeno prilično trivijalno ako se toga sećate visine jednakostraničnog trougla tačkom preseka su podeljene proporcionalno, računajući od vrha. Pošto je: , tada je tražena apscisa tačke, jednaka dužini segmenta, jednaka: . Dakle, koordinate tačke su:

Nađimo koordinate tačke. Jasno je da se njena apscisa i ordinata poklapaju sa apscisom i ordinatom tačke. A aplikacija je jednaka dužini segmenta. - ovo je jedan od krakova trougla. Hipotenuza trougla je segment - krak. Traži se iz razloga koje sam podebljao:

Tačka je sredina segmenta. Zatim moramo zapamtiti formulu za koordinate sredine segmenta:

To je to, sada možemo tražiti koordinate vektora smjera:

Pa, sve je spremno: sve podatke zamjenjujemo u formulu:

dakle,

odgovor:

Ne bi se trebali plašiti ovakvih „strašnih“ odgovora: za C2 zadatke to je uobičajena praksa. Radije bih se iznenadio “lijepim” odgovorom u ovom dijelu. Također, kao što ste primijetili, praktično nisam pribjegao ničemu drugom osim Pitagorinoj teoremi i svojstvu visina jednakostraničnog trougla. Odnosno, da bih riješio stereometrijski problem, koristio sam minimum stereometrije. Dobitak u tome se djelimično „ugasi“ prilično glomaznim proračunima. Ali oni su prilično algoritamski!

2. Oslikajmo pravilnu heksagonalnu piramidu zajedno sa koordinatnim sistemom, kao i njenu osnovu:

Moramo pronaći ugao između linija i. Dakle, naš zadatak se svodi na pronalaženje koordinata tačaka: . Naći ćemo koordinate posljednje tri pomoću malog crteža, a koordinatu temena pronaći ćemo kroz koordinatu tačke. Ima puno posla, ali moramo početi!

a) Koordinata: jasno je da su njena aplikacija i ordinata jednake nuli. Nađimo apscisu. Da biste to učinili, razmotrite pravokutni trokut. Avaj, u njemu znamo samo hipotenuzu, koja je jednaka. Pokušat ćemo pronaći katet (jer je jasno da će nam dupla dužina kateta dati apscisu tačke). Kako to možemo tražiti? Prisjetimo se kakvu figuru imamo u podnožju piramide? Ovo je pravilan šestougao. Šta to znači? To znači da su sve strane i svi uglovi jednaki. Moramo pronaći jedan takav ugao. Ima li ideja? Ima mnogo ideja, ali postoji formula:

Zbir uglova pravilnog n-ugla je .

Dakle, zbir uglova pravilnog šestougla jednak je stepenima. Tada je svaki od uglova jednak:

Pogledajmo ponovo sliku. Jasno je da je segment simetrala ugla. Tada je ugao jednak stepenima. onda:

Odakle onda.

Dakle, ima koordinate

b) Sada možemo lako pronaći koordinate tačke: .

c) Pronađite koordinate tačke. Pošto se njena apscisa poklapa sa dužinom segmenta, ona je jednaka. Pronalaženje ordinate također nije teško: ako povežemo tačke i označimo tačku presjeka prave linije, recimo sa. (uradite sami jednostavnu konstrukciju). Tada je ordinata tačke B jednaka zbiru dužina segmenata. Pogledajmo ponovo trougao. Onda

Tada od Tada tačka ima koordinate

d) Hajde sada da pronađemo koordinate tačke. Razmotrimo pravougaonik i dokažimo da su koordinate tačke:

e) Ostaje pronaći koordinate vrha. Jasno je da se njena apscisa i ordinata poklapaju sa apscisom i ordinatom tačke. Hajde da pronađemo aplikaciju. Od tada. Zamislite pravougli trougao. Prema uslovima problema, bočna ivica. Ovo je hipotenuza mog trougla. Tada je visina piramide noga.

Tada tačka ima koordinate:

E, to je to, imam koordinate svih tačaka koje me zanimaju. Tražim koordinate usmjeravajućih vektora pravih linija:

Tražimo ugao između ovih vektora:

odgovor:

Opet, u rješavanju ovog problema nisam koristio nikakve sofisticirane tehnike osim formule za zbir uglova pravilnog n-ugla, kao i definicije kosinusa i sinusa pravokutnog trougla.

3. Pošto nam opet nisu date dužine ivica u piramidi, smatrat ću ih jednakima jedan. Dakle, pošto su SVE ivice, a ne samo bočne, jednake jedna drugoj, onda u osnovi piramide i mene postoji kvadrat, a bočne strane su pravilni trouglovi. Nacrtajmo takvu piramidu, kao i njenu osnovu na ravni, bilježeći sve podatke date u tekstu problema:

Tražimo ugao između i. Napraviću vrlo kratke proračune kada tražim koordinate tačaka. Morat ćete ih "dešifrirati":

b) - sredina segmenta. Njegove koordinate:

c) Naći ću dužinu segmenta koristeći Pitagorinu teoremu u trouglu. Mogu ga pronaći koristeći Pitagorinu teoremu u trouglu.

koordinate:

d) - sredina segmenta. Njegove koordinate su

e) Vektorske koordinate

f) Vektorske koordinate

g) Traženje ugla:

Kocka je najjednostavnija figura. Siguran sam da ćeš to sama shvatiti. Odgovori na probleme 4 i 5 su sljedeći:

Pronalaženje ugla između prave i ravni

Pa, vrijeme jednostavnih zagonetki je prošlo! Sada će primjeri biti još složeniji. Da bismo pronašli ugao između prave i ravnine, postupit ćemo na sljedeći način:

  1. Koristeći tri tačke konstruišemo jednačinu ravni
    ,
    koristeći determinantu trećeg reda.
  2. Koristeći dvije točke tražimo koordinate usmjeravajućeg vektora prave linije:
  3. Primjenjujemo formulu za izračunavanje ugla između prave i ravnine:

Kao što vidite, ova formula je vrlo slična onoj koju smo koristili za pronalaženje uglova između dvije prave. Struktura na desnoj strani je jednostavno ista, a na lijevoj sada tražimo sinus, a ne kosinus kao prije. Pa, dodata je jedna gadna radnja - traženje jednačine ravnine.

Nemojmo odlagati primjeri rješenja:

1. Glavna-ali-va-ni-em direktna prizma-mi smo trougao jednak siromašnom. Pronađite ugao između prave i ravni

2. U pravougaonom par-ral-le-le-pi-pe-de sa zapada Pronađite ugao između prave i ravni

3. U pravoj heksagonalnoj prizmi sve su ivice jednake. Pronađite ugao između prave i ravni.

4. U desnom trouglastom pi-ra-mi-de sa os-no-va-ni-em poznatih rebara Nađite ugao, ob-ra-zo-van -ravan u osnovi i ravan, koji prolazi kroz sivo rebra i

5. Dužine svih ivica pravog četvorougaonog pi-ra-mi-dy sa vrhom jednake su jedna drugoj. Pronađite ugao između prave i ravni ako je tačka na strani ivice pi-ra-mi-dyja.

Opet ću detaljno riješiti prva dva problema, treći ukratko, a posljednja dva ostaviti da sami riješite. Osim toga, već ste imali posla sa trouglastim i četvorougaonim piramidama, ali još ne i sa prizmama.

rješenja:

1. Naslikajmo prizmu, kao i njenu osnovu. Kombinirajmo ga s koordinatnim sistemom i zabilježimo sve podatke koji su dati u iskazu problema:

Izvinjavam se zbog nepoštovanja proporcija, ali za rješavanje problema to zapravo i nije toliko bitno. Avion je jednostavno "zadnji zid" moje prizme. Dovoljno je samo pogoditi da jednačina takve ravni ima oblik:

Međutim, ovo se može direktno prikazati:

Odaberimo proizvoljne tri tačke na ovoj ravni: na primjer, .

Kreirajmo jednačinu ravnine:

Vježba za vas: sami izračunajte ovu determinantu. Jeste li uspjeli? Tada jednačina ravni izgleda ovako:

Ili jednostavno

dakle,

Da bih riješio primjer, trebam pronaći koordinate vektora smjera prave linije. Pošto se tačka poklapa sa ishodištem koordinata, koordinate vektora će se jednostavno poklopiti sa koordinatama tačke.

Da biste to učinili, razmotrite trokut. Nacrtajmo visinu (također poznatu kao medijana i simetrala) iz vrha. Budući da je ordinata tačke jednaka. Da bismo pronašli apscisu ove tačke, moramo izračunati dužinu segmenta. Prema Pitagorinoj teoremi imamo:

Tada tačka ima koordinate:

Tačka je "podignuta" tačka:

Tada su vektorske koordinate:

odgovor:

Kao što vidite, u rješavanju takvih problema nema ništa suštinski teško. U stvari, proces je još malo pojednostavljen "pravošću" figure kao što je prizma. Sada pređimo na sljedeći primjer:

2. Nacrtajte paralelepiped, nacrtajte ravan i pravu liniju u njemu, a također posebno nacrtajte njegovu donju osnovu:

Prvo, nalazimo jednadžbu ravnine: koordinate tri tačke koje leže u njoj:

(prve dvije koordinate se dobijaju na očigledan način, a zadnju koordinatu lako možete pronaći sa slike iz tačke). Zatim sastavljamo jednačinu ravnine:

Računamo:

Tražimo koordinate vodećih vektora: Jasno je da se njegove koordinate poklapaju sa koordinatama tačke, zar ne? Kako pronaći koordinate? Ovo su koordinate tačke, podignute duž aplikativne ose za jedan! . Zatim tražimo željeni ugao:

odgovor:

3. Nacrtajte pravilnu heksagonalnu piramidu, a zatim u njoj nacrtajte ravan i pravu liniju.

Ovdje je čak problematično nacrtati ravan, da ne spominjemo rješavanje ovog problema, ali koordinatni metod nije briga! Njegova svestranost je njegova glavna prednost!

Avion prolazi kroz tri tačke: . Tražimo njihove koordinate:

1) . Koordinate za posljednje dvije točke saznajte sami. Za ovo ćete morati riješiti problem heksagonalne piramide!

2) Konstruišemo jednačinu ravni:

Tražimo koordinate vektora: . (Pogledajte ponovo problem trokutaste piramide!)

3) Traženje ugla:

odgovor:

Kao što vidite, u ovim zadacima nema ništa natprirodno teško. Samo treba da budete veoma oprezni sa korenima. Daću odgovore samo na poslednja dva problema:

Kao što vidite, tehnika rješavanja problema je svugdje ista: glavni zadatak je pronaći koordinate vrhova i zamijeniti ih u određene formule. Ostaje nam da razmotrimo još jednu klasu problema za izračunavanje uglova, i to:

Izračunavanje uglova između dve ravni

Algoritam rješenja bit će sljedeći:

  1. Koristeći tri tačke tražimo jednačinu prve ravni:
  2. Koristeći ostale tri tačke tražimo jednačinu druge ravni:
  3. Primjenjujemo formulu:

Kao što vidite, formula je vrlo slična prethodnoj dvije, uz pomoć kojih smo tražili uglove između pravih i između prave i ravni. Tako da vam neće biti teško zapamtiti ovo. Pređimo na analizu zadataka:

1. Stranica osnove desne trouglaste prizme je jednaka, a dijagonala bočne strane jednaka. Pronađite ugao između ravnine i ravnine ose prizme.

2. U desnom četvorouglu pi-ra-mi-de, čije su sve ivice jednake, pronađite sinus ugla između ravni i ravni kosti, koji prolazi kroz tačku per-pen-di-ku- lyar-ali pravo.

3. U pravilnoj četverougaonoj prizmi, stranice osnove su jednake, a bočne ivice jednake. Postoji tačka na ivici od-me-che-on tako da. Pronađite ugao između ravnina i

4. U pravoj četverougaonoj prizmi stranice osnove su jednake, a bočne ivice jednake. Postoji tačka na ivici od tačke tako da Pronađite ugao između ravnina i.

5. U kocki pronađite ko-sinus ugla između ravnina i

Rješenja problema:

1. Nacrtam pravilnu (jednakostranični trokut u osnovi) trouglastu prizmu i na njoj označim ravnine koje se pojavljuju u iskazu problema:

Moramo pronaći jednačine dvije ravni: Jednačina baze je trivijalna: možete sastaviti odgovarajuću determinantu koristeći tri tačke, ali ja ću odmah sastaviti jednačinu:

Sada pronađimo jednačinu Tačka ima koordinate Tačka - Budući da je medijan i visina trokuta, lako se može pronaći pomoću Pitagorine teoreme u trokutu. Tada tačka ima koordinate: Nađimo primjenu tačke Da bismo to uradili, razmotrimo pravougaoni trokut

Tada dobijamo sledeće koordinate: Sastavljamo jednačinu ravni.

Izračunavamo ugao između ravnina:

odgovor:

2. Izrada crteža:

Najteže je shvatiti kakva je to misteriozna ravan, koja prolazi okomito kroz tačku. Pa, glavna stvar je, šta je to? Glavna stvar je pažnja! U stvari, linija je okomita. Prava linija je također okomita. Tada će ravan koja prolazi kroz ove dvije prave biti okomita na pravu i, usput, prolaziti kroz tačku. Ova ravan takođe prolazi kroz vrh piramide. Onda željeni avion - I avion nam je već dat. Tražimo koordinate tačaka.

Pronalazimo koordinatu tačke kroz tačku. Iz male slike lako je zaključiti da će koordinate tačke biti sljedeće: Šta sada ostaje da se pronađe za pronalaženje koordinata vrha piramide? Također morate izračunati njegovu visinu. Ovo se radi pomoću iste Pitagorine teoreme: prvo to dokažite (trivijalno od malih trouglova koji formiraju kvadrat na bazi). Pošto po uslovu imamo:

Sada je sve spremno: koordinate vrhova:

Sastavljamo jednačinu ravnine:

Već ste stručnjak za izračunavanje determinanti. Bez poteškoća ćete dobiti:

Ili drugačije (ako obje strane pomnožimo korijenom iz dva)

Sada pronađimo jednačinu ravnine:

(Nisi zaboravio kako dobijamo jednačinu ravni, zar ne? Ako ne razumeš odakle je došao ovaj minus jedan, onda se vratimo na definiciju jednačine ravni! Jednostavno je uvek ispalo pre toga moj avion je pripadao poreklu koordinata!)

Izračunavamo determinantu:

(Možda ćete primijetiti da se jednačina ravni poklapa sa jednadžbom prave koja prolazi kroz tačke i! Razmislite zašto!)

Sada izračunajmo ugao:

Moramo pronaći sinus:

odgovor:

3. Šaljivo pitanje: šta mislite da je pravougaona prizma? Ovo je samo paralelepiped koji dobro poznajete! Napravimo crtež odmah! Ne morate čak ni da prikazujete bazu zasebno;

Ravan je, kao što smo ranije primijetili, napisana u obliku jednadžbe:

Sada napravimo avion

Odmah kreiramo jednačinu ravnine:

Tražim ugao:

Sada odgovori na zadnja dva problema:

E pa, sada je vrijeme da napravimo malu pauzu, jer ti i ja smo super i uradili smo odličan posao!

Koordinate i vektori. Napredni nivo

U ovom članku ćemo s vama razgovarati o drugoj klasi problema koji se mogu riješiti korištenjem koordinatnog metoda: problemi izračunavanja udaljenosti. Naime, razmotrićemo sledeće slučajeve:

  1. Proračun udaljenosti između linija koje se seku.

Naručio sam ove zadatke po sve većoj težini. Ispostavilo se da je to najlakše pronaći udaljenost od tačke do ravni, a najteže je pronaći udaljenost između linija ukrštanja. Iako, naravno, ništa nije nemoguće! Nemojmo odlagati i odmah pređimo na razmatranje prve klase problema:

Izračunavanje udaljenosti od tačke do ravni

Šta nam je potrebno da riješimo ovaj problem?

1. Koordinate tačaka

Dakle, čim dobijemo sve potrebne podatke, primjenjujemo formulu:

Već biste trebali znati kako konstruišemo jednačinu ravni iz prethodnih zadataka o kojima sam govorio u prošlom dijelu. Pređimo direktno na zadatke. Shema je sljedeća: 1, 2 - pomažem vam da odlučite, a u pojedinostima, 3, 4 - samo odgovor, sami donosite rješenje i uporedite. Počnimo!

Zadaci:

1. Zadana kocka. Dužina ivice kocke je jednaka. Pronađite udaljenost od se-re-di-na od reza do ravni

2. S obzirom na pravo četiri uglja pi-ra-mi-da, stranica stranice jednaka je osnovici. Pronađite rastojanje od tačke do ravni gde - se-re-di-na ivicama.

3. U desnom trouglastom pi-ra-mi-de sa os-no-va-ni-em, bočna ivica je jednaka, a sto-ro-na os-no-vania je jednaka. Pronađite udaljenost od vrha do ravnine.

4. U pravoj heksagonalnoj prizmi sve su ivice jednake. Pronađite udaljenost od tačke do ravni.

rješenja:

1. Nacrtajte kocku sa pojedinačnim ivicama, konstruirajte segment i ravan, označite sredinu segmenta slovom

.

Prvo, počnimo s jednostavnim: pronađite koordinate tačke. Od tada (zapamtite koordinate sredine segmenta!)

Sada sastavljamo jednadžbu ravnine koristeći tri tačke

\[\lijevo| (\begin(niz)(*(20)(c))x&0&1\\y&1&0\\z&1&1\end(niz)) \right| = 0\]

Sada mogu početi da tražim udaljenost:

2. Počinjemo ponovo sa crtežom na kojem obeležavamo sve podatke!

Za piramidu bi bilo korisno posebno nacrtati njenu osnovu.

Čak i činjenica da crtam kao kokoška šapom neće nas spriječiti da ovaj problem riješimo sa lakoćom!

Sada je lako pronaći koordinate tačke

Pošto su koordinate tačke, onda

2. Pošto su koordinate tačke a sredina segmenta, onda

Bez ikakvih problema možemo pronaći koordinate još dvije tačke na ravni. Kreiramo jednačinu za ravan i pojednostavljujemo je:

\[\lijevo| (\levo| (\begin(array)(*(20)(c))x&1&(\frac(3)(2))\\y&0&(\frac(3)(2))\\z&0&(\frac( (\sqrt 3 ))(2))\end(niz)) \right|) \right| = 0\]

Pošto tačka ima koordinate: , izračunavamo udaljenost:

Odgovor (veoma retko!):

Pa, jesi li shvatio? Čini mi se da je ovdje sve jednako tehničko kao i u primjerima koje smo pogledali u prethodnom dijelu. Tako da sam siguran da ako ste savladali to gradivo, onda vam neće biti teško riješiti preostala dva problema. Samo ću vam dati odgovore:

Izračunavanje udaljenosti od prave do ravni

U stvari, tu nema ničeg novog. Kako se prava linija i ravan mogu postaviti jedna u odnosu na drugu? Imaju samo jednu mogućnost: da se preseku, ili je prava paralelna sa ravninom. Šta mislite kolika je udaljenost od prave do ravni sa kojom se ta prava linija seče? Čini mi se da je ovdje jasno da je takva udaljenost jednaka nuli. Nezanimljiv slučaj.

Drugi slučaj je složeniji: ovdje je udaljenost već različita od nule. Međutim, pošto je prava paralelna sa ravninom, tada je svaka tačka prave jednako udaljena od ove ravni:

ovako:

To znači da je moj zadatak sveden na prethodni: tražimo koordinate bilo koje tačke na pravoj liniji, tražimo jednadžbu ravnine i izračunavamo udaljenost od tačke do ravni. Zapravo, takvi zadaci su izuzetno rijetki na Jedinstvenom državnom ispitu. Uspio sam pronaći samo jedan problem, a podaci u njemu su bili takvi da koordinatni metod nije bio baš primjenjiv na njega!

Sada pređimo na drugu, mnogo važniju klasu problema:

Izračunavanje udaljenosti tačke do prave

Šta nam treba?

1. Koordinate tačke iz koje tražimo udaljenost:

2. Koordinate bilo koje tačke koja leži na pravoj

3. Koordinate usmjeravajućeg vektora prave linije

Koju formulu koristimo?

Šta znači imenilac ovog razlomka trebalo bi da vam bude jasno: ovo je dužina usmeravajućeg vektora prave linije. Ovo je veoma lukav brojilac! Izraz označava modul (dužinu) vektorskog proizvoda vektora i Kako izračunati vektorski proizvod, proučavali smo u prethodnom dijelu rada. Osvježite svoje znanje, sada će nam jako trebati!

Dakle, algoritam za rješavanje problema bit će sljedeći:

1. Tražimo koordinate tačke od koje tražimo udaljenost:

2. Tražimo koordinate bilo koje tačke na pravoj do koje tražimo udaljenost:

3. Konstruirajte vektor

4. Konstruirati usmjeravajući vektor prave linije

5. Izračunajte vektorski proizvod

6. Tražimo dužinu rezultirajućeg vektora:

7. Izračunajte udaljenost:

Imamo puno posla, a primjeri će biti prilično složeni! Sada usmjerite svu svoju pažnju!

1. Dat je pravi trouglasti pi-ra-mi-da sa vrhom. Sto-ro-na osnovu pi-ra-mi-dy je jednako, vi ste jednaki. Pronađite udaljenost od sive ivice do prave linije, gdje su tačke i sivi rubovi i od veterinarske.

2. Dužine rebara i ravnog ugla-no-go par-ral-le-le-pi-pe-da su prema tome jednake i Pronađite udaljenost od vrha do prave linije

3. U pravoj heksagonalnoj prizmi, sve ivice su jednake, pronađite udaljenost od tačke do prave linije

rješenja:

1. Napravimo uredan crtež na kojem označavamo sve podatke:

Imamo puno posla! Prvo bih želio riječima opisati šta ćemo tražiti i kojim redoslijedom:

1. Koordinate tačaka i

2. Koordinate tačaka

3. Koordinate tačaka i

4. Koordinate vektora i

5. Njihov unakrsni proizvod

6. Dužina vektora

7. Dužina vektorskog proizvoda

8. Udaljenost od do

Pa, čeka nas mnogo posla! Idemo na to sa zasukanim rukavima!

1. Da bismo pronašli koordinate visine piramide, moramo znati koordinate tačke, a njena ordinata je jednaka njenoj apscisi jednakostranični trokut, podijeljen je u omjeru, računajući od vrha, odavde. Konačno, dobili smo koordinate:

Koordinate tačaka

2. - sredina segmenta

3. - sredina segmenta

Sredina segmenta

4.Koordinate

Vektorske koordinate

5. Izračunajte vektorski proizvod:

6. Dužina vektora: najlakši način za zamjenu je da segment bude srednja linija trougla, što znači da je jednak polovini baze. Dakle.

7. Izračunajte dužinu vektorskog proizvoda:

8. Konačno, nalazimo udaljenost:

Uf, to je to! Iskreno ću vam reći: rješavanje ovog problema tradicionalnim metodama (kroz konstrukciju) bilo bi mnogo brže. Ali ovdje sam sve sveo na gotov algoritam! Mislim da vam je algoritam rješenja jasan? Stoga ću vas zamoliti da sami riješite preostala dva problema. Hajde da uporedimo odgovore?

Opet ponavljam: lakše je (brže) rješavati ove probleme kroz konstrukcije, umjesto pribjegavanja koordinatnoj metodi. Ovu metodu rješenja sam demonstrirao samo da bih vam pokazao univerzalnu metodu koja vam omogućava da „ne dovršite izgradnju bilo čega“.

Konačno, razmotrite posljednju klasu problema:

Izračunavanje udaljenosti između linija koje se sijeku

Ovdje će algoritam rješavanja problema biti sličan prethodnom. šta imamo:

3. Bilo koji vektor koji povezuje tačke prve i druge linije:

Kako pronalazimo udaljenost između linija?

Formula je sljedeća:

Brojilac je modul mješovitog proizvoda (uveli smo ga u prethodnom dijelu), a nazivnik je, kao u prethodnoj formuli (modul vektorskog proizvoda vektora smjera pravih, udaljenost između kojih smo traže).

Podsetiću te na to

Onda formula za udaljenost se može prepisati kao:

Ovo je determinanta podijeljena determinantom! Mada, da budem iskren, ovde nemam vremena za šale! Ova formula je, zapravo, vrlo glomazna i dovodi do prilično složenih proračuna. Da sam na tvom mestu, pribegao bih tome samo u krajnjem slučaju!

Pokušajmo riješiti nekoliko problema koristeći gornju metodu:

1. U pravoj trouglastoj prizmi, čije su sve ivice jednake, pronađite rastojanje između pravih i.

2. Za pravougaonu trouglastu prizmu, sve ivice osnove su jednake presjeku koji prolazi kroz tijelo rebra, a se-re-di-well rebra su kvadrat. Pronađite udaljenost između pravih i

Ja odlučujem o prvom, a na osnovu njega, vi odlučujete o drugom!

1. Crtam prizmu i označavam prave linije i

Koordinate tačke C: tada

Koordinate tačaka

Vektorske koordinate

Koordinate tačaka

Vektorske koordinate

Vektorske koordinate

\[\left((B,\overrightarrow (A(A_1)) \overrightarrow (B(C_1)) ) \right) = \left| (\begin(niz)(*(20)(l))(\begin(niz)(*(20)(c))0&1&0\end(niz))\\(\begin(niz)(*(20) (c))0&0&1\end(niz))\\(\begin(niz)(*(20)(c))(\frac((\sqrt 3 ))(2))&( - \frac(1) (2))&1\kraj(niz))\kraj(niz)) \desno| = \frac((\sqrt 3 ))(2)\]

Izračunavamo vektorski proizvod između vektora i

\[\overrightarrow (A(A_1)) \cdot \overrightarrow (B(C_1)) = \left| \begin(niz)(l)\begin(niz)(*(20)(c))(\overrightarrow i )&(\overrightarrow j )&(\overrightarrow k )\end(niz)\\\begin(array )(*(20)(c))0&0&1\end(niz)\\\begin(niz)(*(20)(c))(\frac((\sqrt 3 ))(2))&( - \ frac(1)(2))&1\kraj(niz)\kraj(niz) \desno| - \frac((\sqrt 3 ))(2)\overrightarrow k + \frac(1)(2)\overrightarrow i \]

Sada izračunavamo njegovu dužinu:

odgovor:

Sada pokušajte pažljivo obaviti drugi zadatak. Odgovor na to će biti: .

Koordinate i vektori. Kratak opis i osnovne formule

Vektor je usmjereni segment. - početak vektora, - kraj vektora.
Vektor je označen sa ili.

Apsolutna vrijednost vektor - dužina segmenta koji predstavlja vektor. Označeno kao.

Vektorske koordinate:

,
gdje su krajevi vektora \displaystyle a .

Zbir vektora: .

Proizvod vektora:

Tačkasti proizvod vektora:

Skalarni proizvod vektora jednak je proizvodu njihovih apsolutnih vrijednosti i kosinusa ugla između njih:

Pa, tema je gotova. Ako čitate ove redove, to znači da ste jako cool.

Zato što je samo 5% ljudi sposobno nešto samostalno savladati. A ako pročitate do kraja, onda ste u ovih 5%!

Sada najvažnija stvar.

Razumjeli ste teoriju na ovu temu. I, ponavljam, ovo... ovo je jednostavno super! Već ste bolji od velike većine svojih vršnjaka.

Problem je što ovo možda nije dovoljno...

Za što?

Za uspješno položen Jedinstveni državni ispit, za upis na fakultet na budžetu i, NAJVAŽNIJE, doživotno.

Neću vas ni u šta ubeđivati, samo ću jedno reći...

Ljudi koji su stekli dobro obrazovanje zarađuju mnogo više od onih koji ga nisu stekli. Ovo je statistika.

Ali to nije glavna stvar.

Glavna stvar je da su SREĆNIJI (ima takvih studija). Možda zato što se pred njima otvara još mnogo mogućnosti i život postaje svjetliji? ne znam...

Ali razmislite sami...

Šta je potrebno da biste bili sigurni da ćete biti bolji od drugih na Jedinstvenom državnom ispitu i na kraju biti... sretniji?

STVARITE SE RJEŠAVANJEM PROBLEMA NA OVU TEMU.

Od vas se neće tražiti teorija tokom ispita.

Trebaće ti rješavati probleme protiv vremena.

A, ako ih niste riješili (PUNO!), sigurno ćete negdje napraviti glupu grešku ili jednostavno nećete imati vremena.

To je kao u sportu - morate to ponoviti mnogo puta da biste sigurno pobijedili.

Pronađite kolekciju gde god želite, obavezno sa rješenjima, detaljnom analizom i odluči, odluči, odluči!

Možete koristiti naše zadatke (opciono) i mi ih, naravno, preporučujemo.

Da biste bolje koristili naše zadatke, morate pomoći da produžite život YouClever udžbenika koji trenutno čitate.

Kako? Postoje dvije opcije:

  1. Otključajte sve skrivene zadatke u ovom članku -
  2. Otključajte pristup svim skrivenim zadacima u svih 99 članaka udžbenika - Kupite udžbenik - 899 RUR

Da, u našem udžbeniku imamo 99 takvih članaka i pristup svim zadacima i svim skrivenim tekstovima u njima može se odmah otvoriti.

Pristup svim skrivenim zadacima je omogućen za CIJELI vijek trajanja stranice.

U zakljucku...

Ako vam se ne sviđaju naši zadaci, pronađite druge. Samo nemojte stati na teoriji.

“Razumijem” i “Mogu riješiti” su potpuno različite vještine. Trebate oboje.

Pronađite probleme i riješite ih!

Dakle, usluge:

Usluga za rad sa vektorima vam omogućava da izvršite akcije na vektore.
Ako imate zadatak da izvršite složeniju transformaciju, onda ovu uslugu treba koristiti kao konstruktor.
Primjer. Vektorski podaci a I b, moramo pronaći vektor With = a + 3*b,

Vektorsko množenje (dot proizvod)

Ovo je online usluga u tri koraka:

  • a
  • b

Vektorska suma

Ovo je online usluga u tri koraka:

  • Unesite vektor prvog člana a
  • Unesite vektor drugog člana b
  • Navedite e-mail na koji ćete poslati rješenje

Dužina vektora

Ovo je online usluga u dva koraka:

  • Unesite vektor a, za koji trebamo pronaći dužinu vektora
  • Navedite e-mail na koji ćete poslati rješenje

Množenje vektora brojem

Ovo je online usluga u tri koraka:

  • Unesite prvi faktor vektora a
  • Unesite drugi broj faktora q
  • Navedite e-mail na koji ćete poslati rješenje

Vektorsko oduzimanje

Ovo je online usluga u tri koraka:

  • Unesite prvi vektor a, koji se oduzima
  • Unesite drugi vektor b, od čega oduzimaju
  • Navedite e-mail na koji ćete poslati rješenje

Okomiti vektor

Ovo je online usluga u dva koraka:

  • Unesite vektor a, za koji trebate pronaći jedinični vektor okomit na ovo
  • Navedite e-mail na koji ćete poslati rješenje

Vektorski proizvod vektora

Ovo je online usluga u tri koraka:

  • Unesite prvi faktor vektora a
  • Unesite drugi faktor vektora b
  • Navedite e-mail na koji ćete poslati rješenje

Mješoviti proizvod vektora

Ovo je online usluga u četiri koraka:

  • Unesite prvi faktor vektora a
  • Unesite drugi faktor vektora b
  • Unesite treći faktor vektor With
  • Navedite e-mail na koji ćete poslati rješenje