Каждая координата вектора равна разности соответствующих координат его конца и начала.
Правило параллелограмма
Чтобы сложить векторы и необходимо: 1)отложить от произвольной точки А вектор = и вектор = ; 2) достроить данную конструкцию до параллелограмма с диагональю АD; 3) + = + = |
Правило многоугольника
Чтобы сложить векторы , и необходимо: 1)отложить от произвольной точки А вектор = ; 2)отложить от точки В вектор = ; 3) отложить от точки С вектор = ; 4) + + = + = |
Вычитание векторов
Способ №1
Чтобы вычесть из вектора вектор необходимо: 1)отложить от произвольной точки А вектор = и вектор = ; 3) - = - = |
Лист №2 Векторы
Разложение вектора по двум неколлинеарным векторам
Лемма. Если векторы и коллинеарны и , то существует такое число k, что = k· .
Дано : и коллинеарные Доказать: = k· .
Доказательство:
Случай 1. Пусть Возьмем число k = , тогда |
а) , значит и k· сонаправлены
б) ,
тогда по определению произведения вектора на число = k· .
Случай 2. Пусть Возьмем число k = - , тогда |
а) , значит и k· сонаправлены
б) ,
тогда по определению произведения вектора на число = k· .
Ч. т. д.
а)Пусть существует ещё одно разложение, т. е. = х1 · + у1 · , но
= х · + у · ,
б) х1 · + у1 · = х · + у ·
х1 · - х · + у1 · - у · = ,
(х1 – х) · + (у1 – у) · = ,
в)Если х1 – х 0, то = и и коллинеарны, что противоречит условию.
г)Если у1 – у 0, то = и и коллинеарны, что противоречит условию.
Следовательно х1 – х = 0 и у1 – у = 0 т.е. х1 = х и у1 = у и разложение единственно.
Ч.т.д.
Координаты вектора.
Пусть векторы и такие, что: 1) их начало совпадает с началом координат 2) их направления соответственно совпадают с положительными направлениями осей Ох и Оу в декартовой системе координат 3) , тогда будем называть их координатными векторами |
и - не коллинеарны, а значит любой вектор можно разложить по координатным векторам и единственным образом, т.е. = х · + у · ,
Числа х и у (коэффициенты разложения ) называют координатами вектора
Записывают: .
Чтобы отложить вектор от точки М необходимо: 1)через точку М провести прямую ММ1, параллельную прямой АВ; 2)на прямой ММ1 отложить отрезок МК, равный отрезку АВ так, чтобы |
Сложение векторов.
Сложение двух векторов
Правило треугольника
Чтобы сложить векторы и необходимо: 1)отложить от произвольной точки А вектор = ; 2)отложить от точки В вектор = ; 3) + = + = |
Способ №2
Чтобы вычесть из вектора вектор необходимо: 1)отложить от произвольной точки А вектор = ; 2) отложить от точки В вектор = - ; 3) - = + (- ) = + = |
Умножение вектора на число
Определение. Произведением ненулевого вектора на число k называется такой вектор , длина которого равна , причем векторы и сонаправлены при и противоположно направлены при .
Произведением нулевого вектора на любое число является нулевой вектор.
=3 ; = ; =0· ; = -2 ; |
Законы сложения векторов. 1. + = + . 2. ( + ) + = + ( + ). | Законы умножения вектора на число. Для любых чисел k и n и любых векторов и справедливы равенства:
|
Определение: Если для векторов , и выполняется равенство
= х · + у · , где х и у некоторые числа, то говорят, что вектор разложен по векторам и . ( х и у называют коэффициентами разложения)
Теорема. Любой вектор можно разложить по двум данным неколлинеарным векторам, причем коэффициенты разложения определены единственным образом.
Дано: , неколлинеарные и . Доказать: а) = х · + у · б) х и у единственны Доказательство: 1)если и коллинеарны, то по Лемме = k· или = х · + 0 · . 2) если и коллинеарны, то по Лемме = k· или = 0 · + у · . |
3) если не коллинеарен ни , ни , то
а)отложим от некоторой точки М векторы = , = , = . б)построим РК // МВ и РН // МА, и пусть РК МА = А1 и РН МВ =В1. в) , значит по Лемме существует у, так что = у· = у· , значит по Лемме существует х, так что = х· = х· |
г) = = + = х· + у· ( по правилу параллелограмма).
Докажем, что х и у единственны.
Основные правила для координат векторов.
1.Координаты равных векторов равны.
Если = и , то х1 = х2 и у1= у2.
2. Каждая координата суммы векторов равна сумме соответствующих координат этих векторов.
Если = + , и , то
3. Каждая координата разности двух векторов равна разности соответствующих координат этих векторов.
Если = - , и , то
4. Каждая координата произведения вектора на число равна произведению соответствующей координаты вектора на это число.
Если = k· и то .
Связь между координатами вектора и координатами его начала и конца.
Рассмотрим некоторую точку М(х; у) в декартовой системе координат. Построим вектор ,где точка О – начало координат, тогда вектор называют радиус-вектором точки М и |
Каждая координата вектора равна разности соответствующих координат его конца и начала.
Дано : А(х1;у1) и В(х2;у2). Доказать: Доказательство: 1) , - радиус-векторы точек А и В; 2) = - , значит |