Товаров: 0 (0р.)

Вектор тема: Векторы — урок. Геометрия, 9 класс.

Содержание

Вектор: определение и основные понятия

Определение вектора

Определение. Вектор — это направленный отрезок, то есть отрезок, имеющий длину и определенное направление. Графически вектора изображаются в виде направленных отрезков прямой определенной длины. (рис.1)

рис. 1

Обозначение вектора

Вектор началом которого есть точка А, а концом — точка В, обозначается AB (рис.1). Также вектора обозначают одной маленькой буквой, например a.

Длина вектора

Для обозначения длины вектора используются две вертикальные линии слева и справа |AB|.

Нулевой вектор

Определение. Нулевым вектором называется вектор, у которого начальная и конечная точка совпадают.

Нулевой вектор обычно обозначается как 0.

Длина нулевого вектора равна нулю.

Сонаправленные вектора

Определение. Два коллинеарных вектора a и b называются сонаправленными векторами, если их направления совпадают: a↑↑b (рис. 3).

рис. 3

Противоположно направленные вектора

Определение. Два коллинеарных вектора a и b называются противоположно направленными векторами, если их направления противоположны: a↑↓b (рис. 4).

рис. 4

Компланарные вектора

Определение. Вектора, параллельные одной плоскости или лежащие на одной плоскости называют компланарными векторами. (рис. 5).
рис. 5

Всегда возможно найти плоскости параллельную двум произвольным векторам, по этому любые два вектора всегда компланарные.

Равные вектора

Определение. Вектора a и b называются равными, если они лежат на одной или параллельных прямых, их направления совпадают, а длины равны (рис. 6).

рис. 6

То есть, два вектора равны, если они коллинеарные, сонаправленые и имеют равные длины:

a = b, если a↑↑b и |a| = |b|.

Векторы. Начальные сведения

Определения

Вектор – это направленный отрезок, для которого указано, какая из его граничных точек является началом, а какая – концом.
Если \(A\) – начало вектора, \(B\) – его конец, то вектор обозначается как \(\overrightarrow{AB}\). Вектор также можно обозначать одной маленькой буквой: \(\overrightarrow{a}\).


 

Иногда говорят, что вектор – это перемещение из точки \(A\) в точку \(B\).

 

Длина (или модуль) вектора \(\overrightarrow{AB}\) – это длина соответствующего отрезка \(AB\).
Обозначение: \(|\overrightarrow{AB}|=AB\).

 

Если длина вектора равна нулю (совпадают начало и конец), то такой вектор называют нулевым.

 

Два вектора называются коллинеарными, если они лежат на одной прямой или на параллельных прямых (\(\overrightarrow a, \overrightarrow b\) и \(\overrightarrow c\)).

В противном случае векторы называются неколлинеарными (например, \(\overrightarrow a\) и \(\overrightarrow d\)).


 

Причем если два коллинеарных вектора направлены в одну сторону, то они называются

сонаправленными (\(\overrightarrow a\) и \(\overrightarrow c\)). В противном случае векторы называются противоположно направленными (\(\overrightarrow a\) и \(\overrightarrow b\)).
Обозначение: \(\overrightarrow a \uparrow \uparrow \overrightarrow c\), \(\overrightarrow a \uparrow \downarrow \overrightarrow b\).

 

Векторы называются равными, если они сонаправлены и их длины равны.

 

Правила сложения коллинеарных векторов:

 

\(\blacktriangleright\) Для того, чтобы сложить два сонаправленных вектора, можно отложить второй вектор от конца первого. Тогда их сумма – вектор, начало которого совпадает с началом первого вектора, а конец – с концом второго (рис. 1).

\(\blacktriangleright\) Для того, чтобы сложить два противоположно направленных вектора, можно отложить второй вектор от начала первого. Тогда их сумма – вектор, начало которого совпадает с началом обоих векторов, длина равна разности длин векторов, направление совпадает с направлением большего по длине вектора (рис. 2).


 

Правила сложения неколлинеарных векторов \(\overrightarrow {a}\) и \(\overrightarrow{b}\):

 

\(\blacktriangleright\) Правило треугольника (рис. 3).

Нужно от конца вектора \(\overrightarrow {a}\) отложить вектор \(\overrightarrow {b}\). Тогда сумма \(\overrightarrow {a}+\overrightarrow {b}\) – это вектор, начало которого совпадает с началом вектора \(\overrightarrow {a}\), а конец – с концом вектора \(\overrightarrow {b}\).

 

\(\blacktriangleright\) Правило параллелограмма (рис. 4).

Нужно от начала вектора \(\overrightarrow {a}\) отложить вектор \(\overrightarrow {b}\). Тогда сумма \(\overrightarrow {a}+\overrightarrow {b}\) – вектор, совпадающей с диагональю параллелограмма, построенного на векторах \(\overrightarrow {a}\) и \(\overrightarrow {b}\) (начало которого совпадает с началом обоих векторов).

 

Определение

Вектор \(\overrightarrow {-b}\) – это вектор, противоположно направленный с вектором \(\overrightarrow {b}\) и совпадающий с ним по длине.

 

\(\blacktriangleright\) Для того, чтобы найти разность двух векторов \(\overrightarrow {a}-\overrightarrow{b}\), нужно найти сумму векторов \(\overrightarrow {a}\) и \(-\overrightarrow{b}\):   \(\overrightarrow{a}-\overrightarrow{b}=\overrightarrow{a}+(-\overrightarrow{b})\) (рис. 5).


 

Свойства сложения векторов

1. Наличие нейтрального вектора: для любого вектора \(\overset{\rightarrow}{a}\) выполнено: \(\overset{\rightarrow}{a} + \overset{\rightarrow}{0} = \overset{\rightarrow}{a}\).

2. Наличие обратного вектора: для любого вектора \(\overset{\rightarrow}{a}\) выполнено \(\overset{\rightarrow}{a} + (-\overset{\rightarrow}{a}) = \overset{\rightarrow}{0}\).

3. Ассоциативность: для любых векторов \(\overset{\rightarrow}{a}\), \(\overset{\rightarrow}{b}\) и \(\overset{\rightarrow}{c}\) выполнено \((\overset{\rightarrow}{a} + \overset{\rightarrow}{b}) + \overset{\rightarrow}{c} = \overset{\rightarrow}{a} + (\overset{\rightarrow}{b} + \overset{\rightarrow}{c})\)

4. Коммутативность: для любых векторов \(\overset{\rightarrow}{a}\) и \(\overset{\rightarrow}{b}\) выполнено \(\overset{\rightarrow}{a} + \overset{\rightarrow}{b} = \overset{\rightarrow}{b} + \overset{\rightarrow}{a}\).

 

Замечание

Для того, чтобы сложить несколько вектором, можно отложить их последовательно: каждый следующий от конца предыдущего. Тогда суммой этих векторов будет вектор, начало которого совпадает с началом первого вектора, а конец — с концом последнего: \[\overrightarrow {a_1}+\overrightarrow {a_2}+\overrightarrow {a_3}+ \overrightarrow {a_4}=\overrightarrow {a}\]


 

Определение

Произведением ненулевого вектора \(\overrightarrow {a}\) на число \(\lambda\) называется такой вектор \(\lambda\overrightarrow {a}\), длина которого равна \(|\lambda|\cdot |\overrightarrow {a}|\), причем векторы \(\overrightarrow {a}\) и \(\lambda \overrightarrow {a}\) сонаправлены, если \(\lambda>0\), и противоположно направлены, если \(\lambda<0\). Если \(\lambda=0\), то вектор \(\lambda\overrightarrow {a}\) равен нулевому вектору.

 

Свойства произведения вектора на число

1. Сочетательный закон: \(k(\lambda\overrightarrow {a})=(k\lambda)\overrightarrow {a}\);

 

2. Распределительный закон 1: \((k+\lambda)\overrightarrow {a}=k\overrightarrow {a}+\lambda\overrightarrow {a}\);

 

2. Распределительный закон 2: \(\lambda(\overrightarrow {a}+\overrightarrow {b})=\lambda\overrightarrow {a}+\lambda\overrightarrow {b}\).

 

Теорема

Если \(M\) – середина отрезка \(PQ\), \(O\) – произвольная точка плоскости, то \[\overrightarrow {OM}=\dfrac12 \left(\overrightarrow {OP}+\overrightarrow {OQ}\right)\]

Лекция 1 « ВЕКТОРЫ» — Студопедия

ЭЛЕМЕНТЫ ВЕКТОРНОЙ АЛГЕБРЫ

1. Основные понятия

Величины, которые полностью определяются своим численным значением, называются скалярными. Примерами скалярных величин являются: площадь, длина, объем, температура, работа, масса.

Другие величины, например сила, скорость, ускорение, определяются не только своим числовым значением, но и направлением. Такие величины называют векторными. Векторная величина геометрически изображается с помощью вектора.

· Вектор — это направленный прямолинейный отрезок, т. е. отрезок, имеющий определенную длину и определенное направление. Если

А — начало вектора, а, В — его конец, то вектор обозначается символом или .

· Вектор (у него начало в точке В, а конец в точке А) называется противоположным вектору . Вектор, противоположный вектору , обозначается .

· Длинойили модулемвектора называется длина отрезка и обозначается .

· Вектор, длина которого равна нулю, называется нулевым вектороми обозначается . Нулевой вектор направления не имеет.

Вектор, длина которого равна единице, называется единичным

вектором и обозначается через . Единичный вектор, направление которого совпадает с направлением вектора , называется ортом вектора и обозначается .


· Векторы и называются коллинеарными, если они лежат на одной прямой или на параллельных прямых; записывают || .

Коллинеарные векторы могут быть направлены одинаково или проти­воположно.

Нулевой вектор считается коллинеарным любому вектору.

· Два вектора и называются равными ( = ), если они коллинеарны, одинаково направлены и имеют одинаковые длины.

Из определения равенства векторов следует, что вектор можно переносить параллельно самому себе, а начало вектора помещать в любую точку пространства.

· Три вектора в пространстве называются компланарными, если они лежат в одной плоскости или в параллельных плоскостях.

Если среди трех поизвольных векторов хотя бы один нулевой или два любые коллинеарны, то такие векторы компланарны.

2. Линейные операции над векторами

Под линейными операциями над векторами понимают операции сло­жения и вычитания векторов, а также умножение вектора на число.

Пусть и — два произвольных вектора. Возьмем произвольную точку О и построим вектор = . От точки А отложим вектор .

· Вектор , соединяющий начало первого вектора с концом второго, называется суммойвекторов и : (см. рис. 1).


Рис. 1

Это правило сложения векторов называют правилом треугольника. Сумму двух векторов можно построить также по правилу параллелограмма(см. рис. 2).

Рис. 2

На рисунке 3 показано сложение трех векторов , и .

Рис. 3.

Получившийся многоугольник называют векторным многоугольником; если суммируемые вектора образуют замкнутый многоугольник, то их сумма равна нулю.

· Под разностьювекторов и понимается вектор = — такой, что + = (см. рис. 4).

Рис. 4.

Отметим, что в параллелограмме, построенном на векторах и , одна направленная диагональ является суммой векторов и , а другая — разностью (см. рис. 5).

Рис. 5.

Можно вычитать векторы по правилу: , т. е. вычитание векторов заменить сложением вектора с вектором, противоположным вектору .

· Произведением вектора на скаляр (число) λ называется вектор λ· (или ·λ), который имеет длину |λ|·| |, коллинеарен вектору , имеет направление вектора , если λ > 0 и противоположное направление, если λ < 0.

Например, если дан вектор (рис.6), то векторы 3 и -2 будут иметь вид:

    
 
 
  

Рис. 6.

Из определения произведения вектора на число следуют свойства это­го произведения:

1) если = λ· , то . Наоборот, если , ( 0), то при некотором λ верно равенство = λ ;

2) всегда = ׀ ׀· , т. е. каждый вектор равен произведению его модуля на орт.

Линейные операции над векторами обладают следующими свойствами:

1. + = + .

2. ( + ) + = + ( + ),

3. λ1·(λ2· ) = λ1·λ2·

4. (λ1 + λ2) = λ1 · + λ2 · ,

5. λ·( + ) = λ· + λ· .


Эти свойства позволяют проводить преобразования в линейных операциях с вектором так, как это делается в обычной алгебре: слагаемые менять местами, вводить скобки, группировать, выносить за скобки как скалярные, так и векторные общие множители.

3. Проекция вектора на ось

Пусть в пространстве задана ось l, т. е. направленная прямая.

Проекцией точки Мна ось l называется основание M1 перпендикуляра ММ1, опущенного из точки на ось.

Точка M1есть точка пересечения оси l с плоскостью, проходящей через точку М перпендикулярно оси (см. рис. 7).

Если точка М лежит на оси l, то проекция точки М на ось совпадает с М.

Рис. 7

Пусть — произвольный вектор ( ). Обозначим через А1и В1проекции на ось l соответственно начала А и конца В вектора и рассмотрим вектор .

Рис. 8.

· Проекцией вектора на ось l называется положительное число | |, если вектор и ось l одинаково направлены и отрицательное число — | |, если вектор и ось l противоположно направлены (см. рис. 8). Если точки А1и В1совпадают ( = 0), то проекция вектора равна 0.

Проекция вектора на ось l обозначается так: прl . Если = или , то прl = 0.

Угол φ между вектором и осью l (или угол между двумя векторами) изображен на рисунке 9. Очевидно, 0 ≤ φ ≤ π.

 
 

Рис. 9.

Рассмотрим основные свойства проекций.

С 1. Проекция вектора на ось l равна произведению модуля вектора на косинус угла φ между вектором и осью, т. е. прl = | |• cos φ.

ü Если φ < π/2, то прl = +| | = | |·cos φ.

ü Если φ > π/2 (φ ≤ π), то прl = -| | = | |·cos(π-φ) = | | · cos φ (см. рис. 10).

ü Если φ = π/2, то прl = 0 = |a|cos φ.

Рис. 10.

Следствие 1.Проекция вектора на ось положительна (отрицательна), если вектор образует с осью острый (тупой) угол, и равна нулю, если этот угол — прямой.

Следствие 2.Проекции равных векторов на одну и ту же ось равны между собой.

С 2.Проекция суммы нескольких векторов на одну и ту же ось равна сумме их проекций на эту ось.

Пусть, например, = + + . Имеем прl = +| | = +| | + | | — | |, т. е. прl ( + + ) = прl + прl + прl (см. рис. 11).

Рис. 11.

С 3. При умножении вектора на число λ его проекция на ось также умножается на это число, т. е. прl(λ· ) = λ· прl

При λ > 0 имеем прl(λ· ) = |λ |·сos φ = λ·| |·cos φ = λ· прl· .

При λ < 0: прl(λ· ) = |λ |·сos (π-φ) = -λ·| |·(-cos φ) = λ· ·cos φ = λ· прl .

Свойство справедливо, очевидно, и при λ = 0.

Таким образом, линейные операции над векторами приводят к соответствующим линейным операциям над проекциями этих векторов.

4. Разложение вектора по ортам координатных осей. Модуль вектора. Направляющие косинусы

Рассмотрим в пространстве прямоугольную систему координат Oxyz. Выделим на координатных осях Ох, Оу и Oz единичные векторы (орты), обозначаемые , , соответственно (см. рис. 12).

Рис. 12.

Выберем произвольный вектор пространства и совместим его начало с началом координат: .

Найдем проекции вектора на координатные оси. Проведем через конец вектора плоскости, параллельные координатным плоскостям. Точки пересечения этих плоскостей с осями обозначим соответственно через M1, М2и М3. Получим прямоугольный параллелепипед, одной из диагоналей которого является вектор . Тогда прх = | |, пру = | |, прz = | |. По определению суммы нескольких векторов находим .

А так как , то

Но ·= | |· , ·= | |· , ·= | |·

Обозначим проекции вектора = на оси Ох, Оу и Oz соответственно через ах, ауи аz, т.е. | | = ах, | | = ау, = | | = аz. Тогда из равенств и получаем:

Эта формула является основной в векторном исчислении и называется разложением вектора по ортам координатных осей. Числа ах, ау, azназываются координатами вектора , т. е. координаты вектора есть его проекции на соответствующие координатные оси.

Векторное равенство часто записывают в символическом виде: = (ах; ау; az)._

Равенство = (bх; bу; bz) означает, что .

Зная проекции вектора , можно легко найти выражение для модуля вектора. На основании теоремы о длине диагонали прямоугольного параллелепипеда можно написать , т. е.

Отсюда:

,

т. е. модуль вектора равен квадратному корню из суммы квадратов его проекций на оси координат.

Пусть углы вектора с осями Ох, Оу и Oz соответственно равны α, β, γ- По свойству проекции вектора на ось, имеем:

ах = | cos α, аy = | cos β, аz = | cos γ

Или то же самое, cos α = ах / | , cos β = аy / | , cos γ = аz / |

Числа cos α, cos β, cos γ называются направляющими косинусами вектора . Подставим выражения в равенство, получаем:

| |2 = | |2 · cos2α + | |2 · cos2β + | |2 · cos2γ.

Сократив на | |20, получим соотношение:

cos2α + cos2β + cos2γ = 1,

т. е. сумма квадратов направляющих косинусов ненулевого вектора равна единице.

Легко заметить, что координатами единичного вектора являются числа cos α, cos β, cos γ, т. е. = (cos α; cos β; cos γ)

Итак, задав координаты вектора, всегда можно определить его модуль и направление, т. е. сам вектор.

5. Действия над векторами, заданными проекциями

Пусть векторы = (ах; ау; az) и = (bх; bу; bz) заданы своими проекциями на оси координат Ох, Оу, Oz или, что то же самое

,

Лекция на тему: «Векторы».

Вектор — это отрезок, который имеет направление. Конец вектора совпадает со стрелкой, начало — точка. Модуль вектора (абсолютная величина) — длина этого направленного отрезка.

Если начало вектора совпадает с его концом, получим нулевой вектор.

Два вектора являются равными, если их длина одинаковая и они имеют одинаковое направление. Они совмещаются при переносе.

Длина вектора

Определение. Длина направленного отрезка определяет числовое значение вектора и называется длиной вектора или модулем вектора AB.

Для обозначения длины вектора используются две вертикальные линии слева и справа |AB|.

Нулевой вектор

Определение. Нулевым вектором называется вектор, у которого начальная и конечная точка совпадают.

Нулевой вектор обычно обозначается как 0.

Длина нулевого вектора равна нулю.

Коллинеарные вектора

Определение. Вектора, параллельные одной прямой или лежащие на одной прямой называют коллинеарными векторами (рис. 2).

рис. 2

Условия коллинеарности векторов

Два вектора будут коллинеарны при выполнении любого из этих условий:

Условие коллинеарности векторов 1. Два вектора a и b коллинеарны, если существует число n такое, что

a = n · b

Условия коллинеарности векторов 2. Два вектора коллинеарны, если отношения их координат равны.

N.B. Условие 2 неприменимо, если один из компонентов вектора равен нулю.

Условия коллинеарности векторов 3. Два вектора коллинеарны, если их векторное произведение равно нулевому вектору.

N.B. Условие 3 применимо только для трехмерных (пространственных) задач.

Ответ: вектора a и b коллинеарны при n = 6 и m = 4.

Сонаправленные вектора

Определение. Два коллинеарных вектора a и b называются сонаправленными векторами, если их направления совпадают: a↑↑b (рис. 3).

Противоположно направленные вектора

Определение. Два коллинеарных вектора a и b называются противоположно направленными векторами, если их направления противоположны: a↑↓b (рис. 4).

Компланарные вектора

Определение. Вектора, параллельные одной плоскости или лежащие на одной плоскости называют компланарными векторами. (рис. 5).

Всегда возможно найти плоскости параллельную двум произвольным векторам, по этому любые два вектора всегда компланарные.

Условия компланарности векторов

  • Для 3-х векторов. Три вектора компланарны если их смешанное произведение равно нулю.

  • Для 3-х векторов. Три вектора компланарны если они линейно зависимы.

  • Для n векторов. Вектора компланарны если среди них не более двух линейно независимых векторов.

Равные вектора

Определение. Вектора a и b называются равными, если они лежат на одной или параллельных прямых, их направления совпадают, а длины равны (рис. 6).

Условие равенства векторов. Вектора равны, если их координаты равны.

То есть, два вектора равны, если они коллинеарные, сонаправленые и имеют равные длины:

a = b, если a↑↑b и |a| = |b|.

Примеры задач на равенство векторов

Примеры плоских задач на равенство векторов

Пример 1. Определить какие из векторов равны a = {1; 2}, b = {1; 2}, c = {3; 2}.

Решение:

a = b — так как их координаты равны,
a ≠ c — так как их координаты не равны,
b ≠ c — так как их координаты не равны.

Пример 2. При каком значении параметра n вектора a = {1; 8;} и b = {1; 2n} равны.

Решение:

Проверим равенство компонентов векторов
ax = bx = 1
ay = by => 8 = 2n => n = 8/2 = 4

Ответ: при n = 4 вектора a и b равны.

Примеры пространственных задач на равенство векторов

Пример 3. Определить какие из векторов равны a = {1; 2; 4}, b = {1; 2; 2}, c = {1; 2; 4}.

Решение:

a = c — так как их координаты равны,
a ≠ b — так как их координаты не равны,
b ≠ c — так как их координаты не равны.

Пример 4. При каком значении параметра n вектора a = {1; 2; 4} и b = {1; 2; 2n} равны.

Решение:

Проверим равенство компонентов векторов
ax = bx = 1
ay = by = 2
az = bz => 4 = 2n => n = 4/2 = 2

Ответ: при n = 2 вектора a и b равны.

Единичный вектор

Определение. Единичным вектором или ортом — называется вектор, длина которого равна единице.

Основное соотношение.Чтобы найти координаты вектора AB, зная координаты его начальной точек А и конечной точки В, необходимо из координат конечной точки вычесть соответствующие координаты начальной точки.

Ортогональность векторов

Определение.

 Вектора a и b называются ортогональными, если угол между ними равен 90°. (рис. 1). 

Условие ортогональности векторов.Два вектора a и b ортогональны (перпендикулярны), если их скалярное произведение равно нулю.

a · b = 0

Формулы определения координат вектора заданного координатами его начальной и конечной точки

Формула определения координат вектора для плоских задач

В случае плоской задачи вектор AB заданный координатами точек A(Ax ; Ay) и B(Bx ; By) можно найти воспользовавшись следующей формулой

AB = {Bx — Ax ; By — Ay}

Формула определения координат вектора для пространственных задач

В случае пространственной задачи вектор AB заданный координатами точек A(Ax ; Ay ; Az) и B(Bx ; By ; Bz) можно найти воспользовавшись следующей формулой

AB = {Bx — Ax ; By — Ay ; Bz — Az}

Формула определения координат вектора для n -мерного пространства

В случае n-мерного пространства вектор AB заданный координатами точек A(A1 ; A2 ; … ; An) и B(B1 ; B2 ; … ; Bn) можно найти воспользовавшись следующей формулой

AB = {B1 — A1 ; B2 — A2 ; … ; Bn — An}

Примеры для плоских задач

Пример 1. Найти координаты вектора AB, если A(1; 4), B(3; 1).

Решение: AB = {3 — 1; 1 — 4} = {2; -3}.

Пример 2. Найти координаты точки B вектора AB = {5; 1}, если координаты точки A(3; -4).

Решение:

ABx = Bx — Ax   =>   Bx = ABx + Ax   =>   Bx = 5 + 3 = 8
ABy = By — Ay   =>   By = ABy + Ay   =>   By = 1 + (-4) = -3

Ответ: B(8; -3).

Пример 3. Найти координаты точки A вектора AB = {5; 1}, если координаты точки B(3; -4).

Решение:

ABx = Bx — Ax   =>   Ax = Bx — ABx   =>   Ax = 3 — 5 = -2
ABy = By — Ay   =>   Ay = By — ABy   =>   Ay = -4 — 1 = -5

Ответ: A(-2; -5).

Примеры для пространственных задач

Пример 4. Найти координаты вектора AB, если A(1; 4; 5), B(3; 1; 1).

Решение: AB = {3 — 1; 1 — 4; 1 — 5} = {2; -3; -4}.

Пример 5. Найти координаты точки B вектора AB = {5; 1; 2}, если координаты точки A(3; -4; 3).

Решение:

ABx = Bx — Ax   =>   Bx = ABx + Ax   =>   Bx = 5 + 3 = 8
ABy = By — Ay   =>   By = ABy + Ay   =>   By = 1 + (-4) = -3
ABz = Bz — Az   =>   Bz = ABz + Az   =>   Bz = 2 + 3 = 5

Ответ: B(8; -3; 5).

Пример 6. Найти координаты точки A вектора AB = {5; 1; 4}, если координаты точки B(3; -4; 1).

Решение:

ABx = Bx — Ax   =>   Ax = Bx — ABx   =>   Ax = 3 — 5 = -2
ABy = By — Ay   =>   Ay = By — ABy   =>   Ay = -4 — 1 = -5
ABz = Bz — Az   =>   Az = Bz — ABz   =>   Az = 1 — 4 = -3

Ответ: A(-2; -5; -3).

Примеры для n -мерного пространства

Пример 7. Найти координаты вектора AB, если A(1; 4; 5; 5; -3), B(3; 0; 1; -2; 5).

Решение: AB = {3 — 1; 0 — 4; 1 — 5; -2 — 5; 5 — (-3)} = {2; -4; -4; -7; 8}.

Пример 8. Найти координаты точки B вектора AB = {5; 1; 2; 1}, если координаты точки A(3; -4; 3; 2).

Решение:

AB1 = B1 — A1   =>   B1 = AB1 + A1   =>   B1 = 5 + 3 = 8
AB2 = B2 — A2   =>   B2 = AB2 + A2   =>   B2 = 1 + (-4) = -3
AB3 = B3 — A3   =>   B3 = AB3 + A3   =>   B3 = 2 + 3 = 5
AB4 = B4 — A4   =>   B4 = AB4 + A4   =>   B4 = 1 + 2 = 3

Ответ: B(8; -3; 5; 3).

Пример 9. Найти координаты точки A вектора AB = {5; 1; 4; 5}, если координаты точки B(3; -4; 1; 8).

Решение:

AB1 = B1 — A1   =>   A1 = B1 — AB1   =>   A1 = 3 — 5 = -2
AB2 = B2 — A2   =>   A2 = B2 — AB2   =>   A2 = -4 — 1 = -5
AB3 = B3 — A3   =>   A3 = B3 — AB3   =>   A3 = 1 — 4 = -3
AB4 = B4 — A4   =>   A4 = B4 — AB4   =>   A4 = 8 — 5 = 3

Ответ: A(-2; -5; -3; 3).

Определение длины вектора

Определение.

 Длина направленного отрезка определяет числовое значение вектора и называется длиной вектора или модулем вектора AB.

Для обозначения длины вектора используются две вертикальные линии слева и справа |AB|.

Основное соотношение. Длина вектора |a| в прямоугольных декартовых координатах равна квадратному корню из суммы квадратов его координат.

Формулы длины вектора

Формула длины вектора для плоских задач

В случае плоской задачи модуль вектора a = {ax ; ay} можно найти воспользовавшись следующей формулой:

|a| = √ax2 + ay2

Формула длины вектора для пространственных задач

В случае пространственной задачи модуль вектора a = {ax ; ay ; az} можно найти воспользовавшись следующей формулой:

|a| = √ax2 + ay2 + az2

Примеры вычисления длины вектора для плоских задачи

Пример 1. Найти длину вектора a = {2; 4}.

Решение: |a| = √22 + 42 = √4 + 16 = √20 = 2√5.

Пример 2. Найти длину вектора a = {3; -4}.

Решение: |a| = √32 + (-4)2 = √9 + 16 = √25 = 5.

Примеры вычисления длины вектора для пространственных задачи

Пример 3. Найти длину вектора a = {2; 4; 4}.

Решение: |a| = √22 + 42 + 42 = √4 + 16 + 16 = √36 = 6.

Пример 4. Найти длину вектора a = {-1; 0; -3}.

Решение: |a| = √(-1)2 + 02 + (-3)2 = √1 + 0 + 9 = √10.

Примеры вычисления длины вектора для пространств с размерностью большей 3

Пример 5. Найти длину вектора a = {1; -3; 3; -1}.

Решение: |a| = √12 + (-3)2 + 32 + (-1)2 = √1 + 9 + 9 + 1 = √20 = 2√5

Пример 6. Найти длину вектора a = {2; 4; 4; 6 ; 2}.

Решение: |a| = √22 + 42 + 42 + 62 + 22 = √4 + 16 + 16 + 36 + 4 = √76 = 2√19.

Формулы скалярного произведения векторов заданных координатами

Формула скалярного произведения векторов для плоских задач

В случае плоской задачи скалярное произведение векторов a = {ax ; ay} и b = {bx ; by} можно найти воспользовавшись следующей формулой:

a · b = ax · bx + ay · by

Формула скалярного произведения векторов для пространственных задач

В случае пространственной задачи скалярное произведение векторов a = {ax ; ay ; az} и b = {bx ; by ; bz} можно найти воспользовавшись следующей формулой:

a · b = ax · bx + ay · by + az · bz

Формула скалярного произведения n -мерных векторов

В случае n-мерного пространства скалярное произведение векторов a = {a1 ; a2 ; … ; an} и b = {b1 ; b2 ; … ; bn} можно найти воспользовавшись следующей формулой:

a · b = a1 · b1 + a2 · b2 + … + an · bn

Геометрическая интерпретация. Скалярным произведением двух векторов a и b будет скалярная величина, равная произведению модулей этих векторов умноженного на косинус угла между ними:

a · b = |a| · |b| cos α

Алгебраическая интерпретация. Скалярным произведением двух векторов a и b будет скалярная величина, равная сумме попарного произведения координат векторов a и b.

Определение. Проекцией вектора AB на ось l называется число, равное величине отрезка A1B1 оси l, где точки A1 и B1 являются проекциями точек A и B на ось l. (рис. 1).

Определение. Проекцией вектора a на направление вектора b , называется число, равное величине проэкции вектора a на ось проходящую через вектор b.

Формула вычисления проекции вектора на вектор

Для вычисления проекции вектора a на направление вектора b из определения скалярного произведения получена формула:

Пр ba = 

a · b

|b|

Примеры задач на проекцию вектора

Примеры вычисления проекции вектора для плоских задач

Пример 1. Найти проекцию вектора a = {1; 2} на вектор b = {3; 4}.

Решение:

Найдем скалярное произведение этих векторов

a · b = 1 · 3 + 2 · 4 = 3 + 8 = 11

Найдем модуль вектора b

|b| = √32 + 42 = √9 + 16 = √25 = 5

Найдем проекцию вектора a на вектор b

ba = 

a · b

 = 

11

 = 2.2

|b|

5

Ответ: Пр ba = 2.2.

Примеры вычисления проекции вектора для пространственных задачи

Пример 2. Найти проекцию вектора a = {1; 4; 0} на вектор b = {4; 2; 4}.

Решение:

Найдем скалярное произведение этих векторов

a · b = 1 · 4 + 4 · 2 + 0 · 4 = 4 + 8 + 0 = 12

Проектная работа. Вектор. 9 класс

МБОУ Одинцовская гимназия №13

Проектная работа по теме

‘’Векторы’’

Выполнили ученики 9А класса

Кононова Дарья,

Горбунова Полина,

Зотов Анатолий.

Руководитель учитель математики

Владимирова Л.М.

Одинцово

2018

Содержание

Введение

  1. История возникновения.

  2. Что такое вектор и действия над векторами.

  3. Векторы в геометрии, в физике, в других науках.

  4. Векторы в повседневной жизни.

  5. Заключение.

  6. Список литературы

Введение

С уверенностью можно сказать, что мало кто из людей задумывается о том, что векторы окружают нас повсюду и помогают нам в повседневной жизни. Рассмотрим ситуацию: парень назначил девушке свидание в двухстах метрах от своего дома. Найдут ли они друг друга? Конечно, нет, так как юноша забыл указать главное: направление, то есть по-научному – вектор.

Далее, в процессе работы над данным проектом, Мы приведём ещё интересные примеры с векторами.

Вообще, мы считаем, что математика – это интереснейшая наука, в познании которой нет границ.

Мы выбрали тему о векторах не случайно, нас очень заинтересовало то, что понятие «вектор» выходит далеко за рамки одной науки, а именно математики, и окружает нас практически везде. Таким образом, каждый человек должен знать, что такое вектор, поэтому, мы думаем, что эта тема весьма актуальна. В физике, химии, психологии, биологии, экономике и многих других науках употребляют понятие «вектор».

Цель проекта – подготовить раздел школьной энциклопедии «Вектор».

Задачами данного проекта являются:

— познакомить с историей возникновения понятия «вектор»;

— дать понятие –вектор, продемонстрировать действий над векторами;

— показать применение векторов в решении задач по геометрии и физике;

— научить видеть необычное в обычном;

— выработать внимательное отношение к окружающему миру.

  1. История возникновения понятия «вектор».

Одним из фундаментальных понятий современной математики является вектор. Эволюция понятия вектора осуществлялась благодаря широкому использованию этого понятия в различных областях математики, механики, а также в технике.

Вектор относительно новое математическое понятие.

Интуитивно вектор понимается как объект, имеющий величину, направление и точку приложения. Зачатки векторного исчисления появились вместе с геометрической моделью комплексных чисел (Гаусс, 1831).

Сам термин «вектор» впервые появился в 1845 году у ирландского математика и астронома Уильяма Гамильтона (1805 – 1865) в работах по построению числовых систем, обобщающих комплексные числа.

Гамильтону принадлежат и термин «скаляр», он определил в качестве операций над новыми объектами скалярное и векторное произведение.

Гибсс — американский физик, физикохимик, математик и механик, один из создателей векторного анализа, статистической физики, математической теории термодинамики, что во многом предопределило развитие современных точных наук и естествознания в целом.

Образ Гиббса запечатлён в «Галерее славы великих американцев». Его имя присвоено многим величинам и понятиям химической термодинамики: энергия Гиббса, парадокс Гиббса, правило фаз Гиббса, уравнения Гиббса — Гельмгольца, уравнения Гиббса — Дюгема, лемма Гиббса, треугольник Гиббса — Розебома и др.

Конец прошлого и начало текущего столетия ознаменовались широким развитием векторного исчисления и его приложений. Были созданы векторная алгебра и векторный анализ, общая теория векторного пространства. Эти теории были использованы при построении специальной и общей теории относительности, которые играют исключительно важную роль в современной физике.

Понятие вектора возникает там, где приходится иметь дело с объектами, которые характеризуются величиной и направлением. Например, некоторые физические величины, такие, как сила, скорость, ускорение и др., характеризуются не только числовым значением, но и направлением. В связи с этим указанные физические величины удобно изображать направленными отрезками.

  1. Понятие вектор

Ве́ктор (от лат. vector, «несущий») — в простейшем случае математический объект, характеризующийся величиной и направлением. В геометрии вектор — направленный отрезок прямой, то есть отрезок, для которого указано, какая из его граничных точек является началом, а какая — концом[1].

Векторы также могут обозначаться малыми латинскими буквами со стрелкой (иногда — чёрточкой) над ними. Другой распространённый способ записи: выделение символа вектора жирным шрифтом.

Вектор в геометрии естественно сопоставляется переносу (параллельному переносу), что, очевидно, проясняет происхождение его названия (лат. vectorнесущий).

Длина вектора –  это и есть длина этого отрезка. Для обозначения длины вектора используются две вертикальные линии по обоим сторонам: |AB|.

Виды векторов.

Единичным называется вектор, длина которого равна 1. Отдельные точки плоскости, пространства удобно считать так называемым нулевым вектором. У такого вектора конец и начало совпадают. Нулевой вектор обычно обозначается как . Длина нулевого вектора, или его модуль равен нулю.

Коллинеарные вектора – вектора, которые параллельны одной прямой или которые лежат на одной прямой.

Сонаправленные вектора. Два коллинеарных вектора a и b называются сонаправленными векторами только тогда, когда их направления совпадают друг другу (направлены в одну сторону): a↑↑b

Противоположно направленные вектора – два коллинеарных вектора a и b называются противоположно направленными векторами, только когда они направлены в разные стороны: a↑↓b.

Компланарные вектора – это те вектора, которые параллельны одной плоскости или те, которые лежат на одной плоскости. С компланарными векторами мы встретимся в 10-11 классах.

Равные вектора. Вектора a и b будут равными, если они будут лежать на одной либо параллельных прямых и их направления и длины одинаковые. То есть, такой вектор можно перенести параллельно ему в каждое место плоскости. Таким образом, два вектора равны, если они коллинеарные, сонаправленые и имеют одинаковые длины:

Действия над векторами.

Сумма векторов

Суммой векторов: , …называется вектор, получающийся после ряда последовательных сложений: к вектору прибавляется вектор , к полученному вектору прибавляется вектор и так далее.

= + + +

Это правило многоугольника или правило цепи, которое формулируется из правила треугольника. Из произвольного начала О откладываем вектор , из точкиА1, как из начала, откладываем вектор , из точкиА2 строим вектор и так далее. Векторесть сумма векторов.

Теорема. Для любых векторов , справедливы равенства:

1)  + = + (переместительный закон).

2)  ( + ) + = + ( + ) (сочетательный закон)

Эти законы сложения векторов позволяют нам находить сумму векторов в любом удобном порядке.

Умножение вектора на число

Для векторов существует три вида умножения векторов: скалярное и векторное произведение двух векторов и смешанное произведение трех векторов. Результатом первого и последнего есть число, а результатом векторного произведения – вектор.

Векторы в геометрии.

В геометрии под векторами понимают направленные отрезки. Эту
интерпретацию часто используют в компьютерной графике, строя карты освещения, с помощью нормалей к поверхностям. Так же с помощью векторов можно находить площади различных фигур, например треугольников и параллелограммов, а также объёмы тел: тетраэдра и параллелепипеда. Иногда с вектором отождествляют направление.

Скалярным произведением  векторов и  называется число, равное произведению длин этих векторов на косинус угла между ними: · = ·cos . Если один из векторов нулевой, то скалярное произведение равно нулю.

Таким образом, длина (модуль) произведения векторов численно равна площади параллелограмма, построенного на векторах a и b

|= | | || sin ()

Смешанное произведение векторов называется скалярное произведение вектора на векторное произведение векторов и

Геометрический смысл смешанного произведения — модуль смешанного произведения численно равен объему параллелепипеда, образованного векторами ,.

Перечисленные выше свойства векторных операций во многом похожи на свойства сложения и умножения чисел. В этом состоит удобство векторных операций: вычисления с векторами выполняются по хорошо известным правилам. В то же время вектор – геометрический объект, и в определении векторных операций используются такие геометрические понятия, как длина и угол; этим и объясняется польза векторов в геометрии (и её приложений к физике и другим областям знания).

Однако для решения геометрических задач с помощью векторов необходимо прежде всего научиться «переводить» условие геометрической задачи на векторный «язык». После такого «перевода» осуществляются алгебраические вычисления с векторами, а затем полученное векторное решение снова «переводится» на геометрический «язык». В этом и состоит векторное решение геометрических задач.

C помощью векторов решаются задачи геометрии. Многие задачи не могли бы решаться иначе, либо решение их было очень затруднительным.

Приведём примеры некоторых из них:

Задача №1 В четырёхугольнике ABCD точки M и N – середины сторон АВ и CD.

Доказать, что середины P, K, G – отрезков BC,MN, AD лежат на одной прямой.

Задача №2 Найти угол, лежащий против основания равнобедренного треугольника, если медианны, проведённые к боковым сторонам, взаимно перпендикулярны.

Задача №3 Дан равнобедренный треугольник МКN. Из вершины К проведена высота КР. Из вершин М и N проведены медианы MF и NE. КР =80, MN = 40. Найти MF и NE.

Маргарита Алигер, биография которой вызывает искренний интерес у поклонников ее творчества, – знаменитая советская поэтесса, удостоившаяся Сталинской премии второй степени за поэму «Зоя» о бесстрашном подвиге советской девушки Зои Космодемьянской. После семилетки училась в химическом техникуме. С детства писала стихи.

Векторы в физике.

О, физика, наука из наук!
Все впереди!
Как мало за плечами!
Пусть химия нам будет вместо рук,
Пусть станет математика очами.
Не разлучайте этих трех сестер,
Познания всего в подлунном мире.
Тогда лишь будет ум и глаз остер,
И знанье человеческое шире.

Векторы — мощный инструмент математики и физики. На языке векторов формулируются основные законы механики и электродинамики. Чтобы понимать физику, нужно научиться работать с векторами. В физике, как и в математике, вектор – это величина, которая характеризуется своим численным значением и направлением. В физике встречается немало важных величин, являющихся векторами, например сила, положение, скорость, ускорение, вращающий момент, импульс, напряженность электрического и магнитного полей.

Герман Грассман

Немецкий физик, математик и филолог. (1809-1877)

В области физики Грассману принадлежат работы по акустике и магнитному взаимодействию токов. Общие идеи Грассмана об абстрактных векторных пространствах привели его к открытию
важного положения – возможности рассматривать цветовые ощущения как трехмерные векторы, что лежит в основе современного учения о цвете. (Чёрный цвет имеет координаты (0,0,0), каждому цвету можно поставить в соответствие координаты точки трёхмерного пространства.
Интерпретация вектора, как параллельного переноса, позволяет естественным и интуитивно очевидным способом ввести операцию сложения векторов — как композиции (последовательного

применения) двух (или нескольких) переносов; то же касается и операции умножения вектора на число.


Джеймс Клерк Максвелл — английский физик, создатель классической электродинамики, один из
основоположников статистической физики, выдвинул идею электромагнитной природы света, установил первый статистический закон — закон распределения молекул по
скоростям, названный его именем. Альберт Эйнштейн однажды сказал, что » работа Джеймса клерка Максвелла изменила мир навсегда. «Действительно, Максвелл предоставил первую цветную фотографию и заложил основу для будущего развития телевизионных, радиолокационных, микроволновых и инфракрасных технологий.
Но в каждом учебном предмете вектор рассматривается так, как это удобно для изучаемого вопроса, но суть – одна.

Проведём сравнительный анализ понятия “вектор” и действий над векторами в математике и физике.

Задача №1

Мальчик массой 50 кг, стоя на гладком льду, бросает груз массой

8 кг под углом 600 к горизонту со скоростью 5 м/с. Какую скорость приобретет мальчик?

Задача №2

На парашютиста массой 90 кг в начале прыжка действует сила сопротивления воздуха, проекции которой на оси координат Х и Y равны 300 Н и 500 Н. Найти равнодействующую всех сил.

Заключение

Векторы всюду.

Вектор используются везде, даже там, где мы их не замечаем, например в литературе: вспомним басню Ивана Андреевича Крылова о том, как «лебедь, рак да щука везти с поклажей воз взялись». Басня утверждает, что «воз и ныне там», другими словами, что равнодействующая всех сил приложенных к возу равна нулю. А сила, как известно, векторная величина.

В химии. Нередко даже великими учеными высказывалась мысль, что химическая реакция является вектором. Вообще-то, под понятие «вектор» можно подвести любое явление. Вектором выражают действие или явление, имеющее четкую направленность в пространстве и в конкретных условиях, отражаемое его величиной. Направление вектора в пространстве определяется углами, образующимися между вектором и координатными осями, а длина (величина) вектора – координатами его начала и конца. Однако утверждение, что химическая реакция является вектором, до сих пор было неточно. Тем не менее, основой этого утверждения служит следующее правило: «Любой химической реакции отвечает симметричное уравнение прямой в пространстве с текущими координатами в виде количеств веществ (молей), масс или объемов».

Вектором (в биологии) называется организм, переносящий паразита от одного организма-хозяина к другому. Например, вши переносят возбудителей сыпного тифа, крысы – чумы. Вектор (в генетике) — молекула нуклеиновой кислоты, чаще всего ДНК, используемая в генетической инженерии для передачи генетического материала другой клетке.

Векторы в экономике

Одним из разделов высшей математики является линейная алгебра. Ее элементы широко применяются при решении разнообразных задач экономического характера. Среди них важное место занимает понятие вектора. Вектор представляет собой упорядоченную последовательность чисел. Числа в векторе с учетом их расположения по номеру в последовательности называются компонентами вектора. Отметим, векторы можно рассматривать в качестве элементов любой природы, в том числе и экономической. Предположим, что некоторая текстильная фабрика должна выпустить в одну смену 30 комплектов постельного белья, 150 полотенец, 100 домашних халатов, тогда производственную программу данной фабрики можно представить в виде вектора, где всё, что должна выпустить фабрика – это трехмерный вектор.

Векторы в психологии

На сегодняшний день имеется огромное количество информационных источников для самопознания, направлений психологии и саморазвития. И не трудно заметить, что все больше обретает популярность такое необычное направление, как системно-векторная психология, в ней существует 8 векторов. Системно-векторная психология позиционируется не как отрасль классической психологии или определенное течение, а как отдельная наука изучения типологии личности. 

Вектор – это симбиоз физиологических и психологических качеств человека. Это — характер, темперамент, здоровье, привычки индивида.

Векторы в повседневной жизни

Мы обратили внимание, что векторы, помимо точных наук, встречаются нам каждый день, т.е. повседневно. Векторы – указатели, которые помогают нам быстро найти тот или иной объект, отдел и сэкономить время, или стрелки дорожных знаков.

Базовое понятие «вектор», рассмотренное нами на уроках геометрии в 9 классе, является основой для изучения, а главное понимания других школьных предметов: физики, химии, биологи, экономики. Мы считаем, что этот раздел математики очень пригодится тем, кто планирует получать образование в любой профессии.

Выводы.

1. Векторы необходимы нам для изучения не только математики, но и других наук.

2. Каждый образованный человек должен знать, что такое вектор, потому что сталкивается с этим понятием не только во время учёбы, но и в повседневной жизни.

 Список литературы:

  • Учебник Геометрия 7-9 авторы Л.С. Атанасян, В.Ф. Бутузов, С.В. Кадомцев, Е.Г. Позняк, И.И. Юдина; издательство «Просвещение» 2016

  • Геометрия: задачи на готовых чертежах для подготовки к ГИА и ЕГЭ: 7-9/Э.Н. Балаян. Изд. 7-е –Ростов н/Д; Феникс, 2015.

  • Энциклопедический словарь юного математика для среднего и старшего школьного возраста.

Составитель А.П. Савин.- М.: Педагогика,, 1985.-352 с.,ил.

Презентация по теме «Векторы и их применение»

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд Описание слайда:

Векторы и их применение.

2 слайд Описание слайда:

Содержание 1.Понятие вектора 2.Коллинеарные векторы 3.Равенство векторов 4.Откладывание вектора от данной точки 5.Сумма двух векторов 6.Законы сложения векторов 7.Сумма нескольких векторов 8.Противоположные векторы 9.Вычитание векторов 10.Умножение вектора на число 11.Скалярное произведение векторов 12.Свойства скалярного произведения 13.Немного об истории 14.Применение векторов 15.Задачи 16.Тест

3 слайд Описание слайда:

Понятие вектора Рассмотрим произвольный отрезок. На нем можно указать два направления. Чтобы выбрать одно из направлений, один конец отрезка назовем НАЧАЛОМ, а другой – КОНЦОМ и будем считать, что отрезок направлен от начала к концу. Определение. Отрезок, для которого указано, какой из его концов считается началом, а какой — концом, называется направленным отрезком или вектором.

4 слайд Описание слайда:

Любая точка плоскости также является вектором, который называется НУЛЕВЫМ. Начало нулевого вектора совпадает с его концом: ММ = 0. М

5 слайд Описание слайда:

Длиной или модулем ненулевого вектора АВ называется длина отрезка АВ: АВ = а = АВ = 5 с = 17 Длина нулевого вектора считается равной нулю: ММ = 0. a М В А с

6 слайд Описание слайда:

Коллинеарные векторы Ненулевые векторы называются коллинеарными, если они лежат либо на одной прямой, либо на параллельных прямых. Коллинеарные векторы могут быть сонаправленными или противоположно направленными. Нулевой вектор считается коллинеарным любому вектору. а b c d m n s L

7 слайд Описание слайда:

Равенство векторов Определение. Векторы называются равными, если они сонаправлены и их длины равны. а = b , если а b а = b а c b d m n s f

8 слайд Описание слайда:

Откладывание вектора от данной точки Если точка А – начало вектора а , то говорят, что вектор а отложен от точки А. Утверждение: От любой точки М можно отложить вектор, равный данному вектору а, и притом только один. Равные векторы, отложенные от разных точек, часто обозначают одной и той же буквой А а М а

9 слайд Описание слайда:

Сумма двух векторов Правило треугольника Пусть а и b – два вектора. Отметим произвольную точку А и отложим от этой точки АВ = а, затем от точки В отложим вектор ВС = b. АС = а + b a b A a b B C

10 слайд Описание слайда:

Законы сложения векторов 1) а+b=b+a (переместительный закон) Правило параллелограмма Пусть а и b – два вектора. Отметим произвольную точку А и отложим от этой точки АВ = а, затем вектор АD = b. На этих векторах построим параллелограмм АВСD. АС = АВ + BС = а+b АС = АD + DС = b+a 2) (а+b)+c=a+(b+c) (сочетательный закон) a a b b A D C B a b

11 слайд Описание слайда:

Сумма нескольких векторов Правило многоугольника s=a+b+c+d+e+f k+n+m+r+p=0 a b c d e f s k m n r p O

12 слайд Описание слайда:

Противоположные векторы Пусть а – произвольный ненулевой вектор. Определение. Вектор b называется противоположным вектору а, если а и b имеют равные длины и противоположно направлены. a = АВ, b = BA Вектор, противоположный вектору c, обозначается так: -c. Очевидно, с+(-с)=0 или АВ+ВА=0 А B a b c -c

13 слайд Описание слайда:

Вычитание векторов Определение. Разностью двух векторов а и b называется такой вектор, сумма которого с вектором b равна вектору а. Теорема. Для любых векторов а и b справедливо равенство а — b = а + (-b). Задача. Даны векторы а и b. Построить вектор а – b. а а b -b -b a — b

14 слайд Описание слайда:

Умножение вектора на число Определение. Произведением ненулевого вектора а на число k называется такой вектор b, длина которого равна вектору k * а , причем векторы а и b сонаправлены при k≥0 и противоположно направлены при k<0. Произведением нулевого вектора на любое число считается нулевой вектор. Для любого числа k и любого вектора а векторы а и ka коллинеарны. а -2a 3а

15 слайд Описание слайда:

Для любых чисел k, n и любых векторов а, b справедливы равенства: (kn) а = k (na) (сочетательный закон) (k+n) а = kа + na (первый распределительный закон) K ( а+ b ) = kа + kb (второй распределительный закон) Свойства действий над векторами позволяют в выражениях, содержащих суммы, разности векторов и произведения векторов на числа, выполнять преобразования по тем же правилам, что и в числовых выражениях. Например, p = 2( a – b) + ( c + a ) – 3( b – c + a ) = = 2a – 2b + c + a – 3b + 3c – 3a = — 5b + 4c

16 слайд Описание слайда:

Скалярное произведение векторов. Скалярным произведением двух векторов называется произведение их длин на косинус угла между ними.

17 слайд Описание слайда:

Если , то Если , то Если , то Если , то Скалярное произведение называется скалярным квадратом вектора

18 слайд Описание слайда:

Свойства скалярного произведения — переместительное свойство — сочетательное свойство распределительное свойство

19 слайд Описание слайда:

Немного об истории Истоки векторного исчисления находятся в механике и астрономии, где впервые были изучены конкретные векторные величины — силы и скорости. Еще в работе «Механические проблемы», созданной в школе Аристотеля, введен термин «сложения движений», т. е. скоростей, и сформулировано правило параллелограмма Архимед в работе «О спиралях» использовал правило параллелограмма а позже и Птолемей в своём знаменитом «Альмагесте». Астрономы средневекового Восток, развивая теорию Птолемея, постоянно использовали «сложение движений». Аристо́тель (384 до н. э.) Архиме́д (287 год до н. э. — 212 год до н. э.) Кла́вдий Птолеме́й. В период с 127 по 151 год жил в Александрии, где проводил астрономические наблюдения

20 слайд Описание слайда:

Учёные Европы Симон Стевин (1548 — 1620) — в «Основах статистики» и Джон Валлис (1616 — 1703) в «Механике» -сформулировали правила параллелограмма и параллелепипеда для сложения направленных отрезков, которыми они изображали силы, скорости, ускорения Си́мон Сте́вин (1548—1620) Джон Валлис в 1845 г. в работе «О геометрических суммах и разностях и их применении для упрощения изложения механики» разработал теорию сложения и вычитания направленных отрезков. Адемар Жан-Клод Барре Сен-Венан.1797 —1886

21 слайд Описание слайда:

Говорил о строение геометрического исчисления, изучающего направление отрезки, их длину, углы между ними. Эти мысли стали исходной точкой для многих геометрических работ. Готфрид Вильгельм фон Лейбниц (1646—1716) В книге «Геометрия положения» исследовал направленные отрезки и углы между ними. Он ввёл обозначение АВ для отрезка с началом в точке А и концом в точке В Лаза́р Карно́ (1753-1823) В 1844 г. в первой публикации по теории кватернионов Гамильтон ввел термин «вектор», образовав его от латинского слова «vehere» — «нести». Он писал: «Шаг от точки А к точки В можно рассматривать как работу по транспортировки или переносу подвижной точки из начального положения в конечное». Уильям Роуэн Гамильтон

22 слайд Описание слайда:

ПРИМЕНЕНИЕ ВЕКТОРОВ ПРЯМОЕ ЗНАЧЕНИЕ ПЕРЕНОСНОЕ ЗНАЧЕНИЕ Математика Физика Физкультура Сила Равноускоренное движение Равномерное движение Эстафеты Волейбол Баскетбол Картография Навигация Техника

23 слайд Описание слайда:

ДВИЖЕНИЕ

24 слайд Описание слайда:

ЭСТАФЕТА

25 слайд Описание слайда:

БАСКЕТБОЛ Американские профессиональные баскетболисты показывали удивительное зрелище: игру в темноте светящимся мячом. Видна была только траектория мяча.

26 слайд Описание слайда:

Картография В картографии, для управления географическими данными используются векторные карты. Векторные карты состоят не из точек, а из объектов — река, лес, дорога, населенный пункт, дорожный знак и многое другое. Объекты описываются своими характеристиками, как-то размеры, положение на местности и другими. Масштабирование карты происходит без потери качества картинки. При планировании городских микрорайонов и построении новых жилых домов учитываются многие факторы, в том числе доминирующие направления ветра. Векторное поле скорости движения воздуха в окрестности здания.

27 слайд Описание слайда:

Биоакустика изучает сигналы биообъектов в толще океанов и морей. Решает вопросы дальнего И сверхдальнего распространения сигналов в океане Распределение температуры воздуха представлено полупрозрачной тоновой заливкой в вертикальной плоскости сечения (цветами, а не привычными стрелочками), что позволяет видеть интерьер салона. Распределение температуры воздуха в салоне автомобиля. Внешний вид первого векторного гидроакустический приемник

28 слайд Описание слайда:

Техника Новая векторная технология управления телевизор. Новая концепция способна революционизировать сравнительно непростую пока что технологию управления телевизором с помощью пульта дистанционного управления и «текстового» интерфейса, отображаемого на экране.

29 слайд Описание слайда:

Сейсмоакустика. Сейсмоакустика — регистрацию сигналов от слабых источников, в том числе подрывов, движущейся техники и

Тема вектор бесплатный файл | Скачать сейчас!

  • Бесплатно PSD5.6K
    • Все PSD5.6K
    • Абстракция34
    • Животные и дикая природа43
    • Архитектура69
    • Искусство и дизайн700
    • Фоны169
    • Баннеры и ленты148
    • Бизнес и финансы 1.2K
    • Мультфильм17
    • Корпоративные логотипы94
    • Образование72
    • Мода20
    • Процветания и завитки4
    • Цветы и деревья90
    • Еда и напитки235
    • Рамки и бордюры47
    • Праздник и сезон91
    • Человек и люди199
    • Иконки и Инфографика983
    • Карты и диаграммы68
    • Военные14
    • Мокапы62
    • Музыка и кино426
    • Природа и пейзажи186
    • Объекты 1.1K
    • Орнаменты10
    • Открытый и путешествия63
    • Узоры и текстуры64
    • Региональный100
    • Фигуры205
    • Знаки и символы383
    • Спорт и отдых27
    • Технологии802
    • Шаблоны и темы835
    • Транспорт41
    • Комплекты пользовательского интерфейса 2.8K
    • Винтаж92
  • Бесплатно Vector55.2K
    • Все векторы55.2K
    • Аннотация1.4K
    • Животные и дикая природа3.2K
    • Архитектура1.1K
    • Искусство и дизайн4,7K
    • Фоны3.6K
    • Баннеры и ленты563
    • Бизнес и финансы 4.2K
    • Мультфильм723
    • Корпоративные логотипы644
    • Образование343
    • Мода327
    • Процветания и завитки1.2K
    • Цветы и деревья4,7K
    • Еда и напитки1,8K
    • Рамки и бордюры303
    • Праздник и сезон 3.3К
    • Человек и Люди4.5K
    • Иконки и Инфографика1,2K
    • Карты и диаграммы177
    • Военный433
    • Музыка и кино1,4K
    • Природа и пейзажи3.1K
    • Объекты4.4K
    • Орнаменты976
    • На открытом воздухе и путешествия 1.9K
    • Узоры и текстуры1.8K
    • Региональный769
    • Фигуры1.1K
    • Знаки и символы1.1K
    • Спорт и отдых855
    • Технологии2.1K
    • Шаблоны и темы468
    • Транспорт1.2K
    • Комплекты пользовательского интерфейса 1.1K
    • Винтаж1K
  • Премиум-графика1,2 млн
    • Все категории 1,2 млн
    • Аннотация 125,8 тыс.
    • Животное 50,5 тыс.
    • Изобразительное искусство 31,9 тыс.
    • Фоны 144,7 тыс.
    • Баннер 24.4K
    • Бизнес 74,1 тыс.
    • Мультфильм 44K
    • Празднование 53,2 тыс.
    • Веселый 64,4 тыс.
    • Ребенок 35,1 тыс.
    • Цвета 16,9 тыс.

— PixelBrush













OceanWP v2.0.0 — Тема WordPress — NULLED + Расширения OceanWP


OceanWP — идеальная тема для вашего проекта. Легкий и легко расширяемый, он позволит вам создать практически любой тип веб-сайта, например блог, портфолио, бизнес-сайт и витрину магазина WooCommerce с красивым и профессиональным дизайном. Очень быстрый, отзывчивый, RTL и готовый к переводу, лучшие практики SEO, уникальные функции WooCommerce для увеличения конверсии и многое другое. Вы даже можете редактировать настройки на планшете и мобильном телефоне, чтобы ваш сайт выглядел хорошо на любом устройстве.Работайте с самыми популярными конструкторами страниц, такими как Elementor, Beaver Builder, Brizy, Visual Composer, Divi, SiteOrigin и т. Д. Разработчикам понравится его расширяемая кодовая база, благодаря которой ее можно настраивать и расширять. Лучший друг Elementor и WooCommerce. Расширения OceanWP: Уведомление о файлах cookie Ocean v1.0.5 | Пользовательская боковая панель Ocean v1.0.6 | Ocean Demo Import v1.0.11 | Виджеты Ocean Elementor v1.2.3 | Ocean Extra v1.6.7 | Выноска Ocean Footer v1.1.0 | Полноэкранный режим Ocean v1.0.7 | Ocean Hooks v1.1.3 | Океанский Instagram v1.0,5 | Модальное окно Ocean v1.1.0 | Ocean Popup Login v1.2.0 | Портфолио Ocean v1.2.0 | Слайдер сообщений океана v1.1.0 | Ocean Pro Demos v1.1.0 | Обмен продуктами океана v1.1.0 | Боковая панель океана v1.0.12 | Социальный обмен в океане v1.1.0 | Ocean Stick Anything v1.0.4 | Ocean Sticky Footer v1.1.0 | Ocean Sticky Header v1.2.0 | Ocean White Label v1.0.6 | Ocean Woo Popup v1.0.7







Бесплатные школьные векторы — 4 вектора.com

ВЕКТОРЫ ▼ БЛОГ 4вектор
  • Аннотация
  • Животные
  • Изобразительное искусство
  • Задний план
  • Кадры
  • Бизнес
  • Мультфильмы и комиксы
  • Клипарт
  • Страны и континенты
  • Украшение
  • дизайн
  • Развлечения
  • События
  • Фантастика
  • Мода
  • Шрифты, цифры и буквы
  • Еда
  • Графика
  • Здоровье
  • Иконки
  • Иллюстрация
  • Логотип
  • Люблю
  • Музыка
  • Природа
  • Объекты
  • Шаблон
  • люди
  • Места
  • Наука и техника
  • Формы
  • Силуэт
  • Спорт
  • Символ
  • Шаблоны
  • Текстуры
  • Транспорт
  • Путешествовать
  • вода
  • Элементы веб-сайта
  • Хэллоуин
  • Тело
  • Задавать
  • Лаборатория
.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *