Векторы
9 класс
Учитель: Олейникова И.В.
Понятие вектора
- Определение.
Отрезок, для которого указано, какой из его концов считается началом,
а какой - концом, называется направленным отрезком или вектором.
- 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.
Понятие вектора
- На рисунках вектор изображается отрезком со стрелкой
Вектор АВ, А – начало вектора, В – конец.
CDEF
LK
АВ
В
А
E
F
D
L
K
C
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.
b
c
a
М
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.
с
В
a
А
М
Коллинеарные векторы
b
а
- 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.
c
m
d
s
n
L
Равенство векторов
а
c
- Определение.
Векторы называются равными , если они сонаправлены и их длины равны.
а = b , если
- а b
- а = b
b
d
m
f
s
n
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 D К:
DK=DB+BK .
Вектор DK называется суммой векторов DB и BK .
B
K
D
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
b
B
a
b
a
C
A
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 А D = b . На этих векторах построим параллелограмм АВС D .
АС = АВ + B С = а+ b
АС = А D + D С = b+a
a
D
C
b
a
b
b
B
A
a
Сумма нескольких векторов
Правило многоугольника
s=a+b+c+d+e+f
k+n+m+r+p= 0
n
m
d
c
r
b
e
k
p
O
a
f
s
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
c
B
a
-c
b
А
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 .
b
-b
-b
а
а
a - b
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.
а
-2a
3а
Умножение вектора на число
Для любых чисел k , n и любых векторов а, b справедливы равенства:
- ( kn ) а = k (na) ( сочетательный закон)
- ( k + n ) а = k а + na ( первый распределительный закон)
- K ( а+ b ) = k а + 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