Сложение и вычитание векторов доклад
Обновлено: 30.04.2024
В данной статье рассмотрим, что такое вектор и какие линейные операции над вектором можно совершать. Также расскажем про свойства линейных операций над векторами и покажем, как построить вектор.
Векторы – свойства векторов и линейные действия над векторами (сложение, вычитание, умножение) обновлено: 16 апреля, 2020 автором: Научные Статьи.Ру
Скалярные и векторные величины
Векторные величины – величины, для характеристики которых указывается как числовое значение, так и направление в пространстве. Например, сила, скорость, ускорение, напряженность поля (магнитного, электромагнитного) и т. п.
Скалярные величины – это величины, для характеристики которых достаточно только числовое значение в соответствующих единицах измерения. Например, масса, температура, длина, площадь, объём, количества тепла и т. д.
Вектор – это геометрическое изображение векторной величины в заданном масштабе.
На рис. 1 А – начальная точка вектора, В – конец вектора. Вектор обычно обозначается стрелочками, которые ставят вверху букв, но многие люди для удобства ставят обычные чёрточки. Иногда вектор обозначают одной буквой: . Расстояние от точки к точке называют длиной или модулем вектора, а обозначается так: или
Если начало и конец вектора совпадают, тогда такой вектор называется нулевым и обозначается Направление нулевого вектора может быть произвольным.
Два ненулевых вектора, которые лежат на параллельных прямых или на одной прямой называются коллинеарными, а обозначаются
Нулевой вектор считается коллинеарным производного вектора.
Векторы, которые параллельны одной и той же плоскости, или те, которые лежат в одной плоскости, называются компланарными.
Равными называются векторы, если они удовлетворяют такие условия:
1) они коллинеарны;
2) их модули равны;
3) они направлены в одну сторону, то есть:
Например, на рис. 2, где ABCD – параллелограмм,
Если = , , тогда векторы и – противоположные.
Вектор противоположный вектору обозначают . Вектор противоположен вектору и записывается =
Из определения равенства векторов следует, что вектор можно переносить в пространстве параллельно самому себе, такие векторы называются свободными.
Вектор, модуль которого равен единице называется единичным, или ортом, и обозначается :
Линейные операции над векторами: сложение векторов, вычитание и умножение
Линейные операции над векторами или ещё говорят действия над векторами – это сложение векторов, вычитание и умножение вектора на число (скаляр).
Сложение векторов
Пусть заданы два вектора и . Отложим с некоторой точки вектор = , а тогда из точки отложим вектор = и рассмотрим вектор = .
Сумма двух векторов и называется вектор = , начало которого находится в начале вектора , а окончание в конце вектора при условии, что начало находится в конце .
Согласно рис. 3 вектор = и замыкает ломаную MNP, направление вектора берётся в конец последнего слагаемого .
По принципу замыкания находится сумма большего числа слагаемых.
Вычитание векторов
Посмотрите на рис. 5. Мы поместили начало векторов и в одну точку , и построили замыкающий вектор .
Разница двух векторов – это , которые выходят с одной точки, называются замыкающим вектором (обозначается ), направление которого выбирается в сторону уменьшаемого.
Умножение вектора на число
Произведением ненулевого вектора на число называется вектор и обозначается (), коллинеарный вектору , модуль которого .
Направление вектора совпадает с направлением вектора , если , и противоположному направлению вектора , если .
При , или считается, что – нулевой вектор.
Нужна помощь в написании работы?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Свойства векторов
Мы рассмотрели линейные операции над векторами и теперь можно рассмотреть свойства векторов, без которых невозможно решить многие задачи.
Свойство 1 называется переставным или коммутативным, понятно с рис. 7, что разрешается прибавлять векторы по правилу параллелограмма.
2). – ассоциативное или соединительное свойство (см. рис. 8).
Свойства 3 – 8 вы уже сможете проверить самостоятельно.
Примеры
За данными вектора и построить векторы:
Решение покажем на рисунке:
Первый рисунок решения a:
Второй рисунок решения б:
В треугольнике проведена медиана (см. на рис. ниже). Выразить вектор через векторы и .
Решение:
Согласно определению о разнице векторов – , тогда = = – .
Согласно определению суммы векторов с у нас получается:
Векторы – свойства векторов и линейные действия над векторами (сложение, вычитание, умножение) обновлено: 16 апреля, 2020 автором: Научные Статьи.Ру
Читайте также: