1 of 19

31.05.22�Векторы

2 of 19

Понятие вектора

  • Пусть на тело действует сила в 8Н. Стрелка указывает направление силы, а длина отрезка соответствует числовому значению силы.

3 of 19

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 of 19

Понятие вектора

  • На рисунках вектор изображается отрезком со стрелкой

Вектор АВ, А – начало вектора, В – конец.

CD

EF

LK

А

В

АВ

C

D

E

F

K

L

5 of 19

Понятие вектора

  • Векторы часто обозначают и одной строчной латинской буквой со стрелкой над ней:

  • Любая точка плоскости также является вектором, который называется НУЛЕВЫМ. Начало нулевого вектора совпадает с его концом:

ММ = 0.

a

b

c

М

6 of 19

Понятие вектора

  • 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

7 of 19

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

8 of 19

Равенство векторов

  • Определение.

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

а = b , если

  1. а b
  2. а = b

а

c

b

d

m

n

s

f

9 of 19

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

10 of 19

Сумма двух векторов

  • Рассмотрим пример:

Петя из дома(D) зашел к Васе(B), а потом поехал в кинотеатр(К).

В результате этих двух перемещений, которые можно представить векторами DB и BK, Петя переместился из точки D в К, т.е. на вектор DК:

DK=DB+BK.

Вектор DK называется суммой векторов DB и BK.

D

B

K

11 of 19

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

12 of 19

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

13 of 19

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

14 of 19

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

15 of 19

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

16 of 19

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

17 of 19

Умножение �вектора на число

Для любых чисел k, n и любых векторов а, b справедливы равенства:

  1. (kn) а = k (na) (сочетательный закон)
  2. (k+n) а = kа + na (первый распределительный закон)
  3. 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

18 of 19

Посмотрите видеоуроки

19 of 19

Тренировочные упражнения

  • Решить № 802