Operacije s vektorima i geometrijskim prikazima

Za razliku od geometrijskih figura koje je on oblikovao, Postići nema definiciju. To znači da je u Geometriji točka nedefinirani objekt koji se koristi u definiranju drugih objekata. Linije su, na primjer, skupovi točaka. Iako izgledaju dobro definirane, linije također nemaju definiciju, jer se bilo koji skup koji sadrži dvije ili više točaka smatra ravnim.

S druge strane, u Analitičkoj geometriji, točka se uzima kao mjesto. Bilo koje mjesto može biti predstavljeno točkom, a osim toga, „adresa“ te točke daje se pomoću koordinata.

Međutim, u analitičkoj geometriji točke mogu označavati samo mjesta. Ostali objekti potrebni su za označavanje putanje, smjera, smjera i intenziteta. U slučaju ove posljednje tri, objekt koji je odabran da ih predstavlja u kartezijanskoj ravni je vektor.

→ Što je vektor?

Vektori, dakle, objekti koji ukazuju na smjer, smisao i intenzitet. Obično su predstavljeni strelicama koje počinju od ishodišta, a koriste se koordinate njihove posljednje točke.

Na gornjoj slici vektori su predstavljeni na ovaj način, odnosno strelice čije koordinate odgovaraju njihovoj konačnoj točki. Vektor u ima koordinate (2,2), a vektor v ima koordinate (4,2). Također, strelica služi za označavanje smjera i smjera, a njegova veličina pokazuje intenzitet.

→ Množenje vektora brojem

S obzirom na vektor v = (a, b), umnožak realnog broja k s v daje se izrazom:

k · v = k · (a, b) = (k · a, k · b)

Drugim riječima, da biste stvarni broj pomnožili s vektorom, morate pomnožiti stvarni broj sa svakom od njegovih koordinata.

Geometrijski, množenjem vektora sa stvarnim brojem linearno se povećava veličina vektora:

Imajte na umu da u gornjem primjeru vektor u ima koordinate (2.2), a vektor u · k ima koordinate (4.4). Rješavajući jednadžbu (4.4) = k (2.2), možemo zaključiti da je k = 2.

→ Dodavanje vektora

S obzirom na dva vektora u = (a, b) i v = (c, d), zbroj između njih dobit će se izrazom:

u + v = (a + c, b + d)

Drugim riječima, samo zbrojite odgovarajuće koordinate svakog vektora. Ova se operacija može proširiti zbrojem 3 ili više vektora s 3 ili više dimenzija.

Geometrijski, počevši od krajnje točke vektora u, povlači se vektor v 'paralelno s vektorom v. Polazeći od vektora v, povlači se vektor u 'paralelno s vektorom u. Ova četiri vektora tvore paralelogram. Vektor u + v je sljedeća dijagonala ovog paralelograma:

Ne zaustavljaj se sada... Ima još toga nakon oglašavanja;)

Da biste oduzeli vektore, uzmite u obzir oduzimanje kao zbroj jednog i suprotnog vektora. Na primjer, da biste oduzeli vektor v od vektora u, napišite: u - v = u + (-v). -V vektor je v vektor, ali s obrnutim predznacima koordinata.

Pomno gledajući, operacije "množenje vektora brojem" i "dodavanje vektora" koristiti operacije množenja i zbrajanja na stvarnim brojevima, ali na svakoj komponenti vektor. Stoga za vektore vrijede sva svojstva zbrajanja i množenja realnih brojeva, i to:

S obzirom na vektore u, v i w i stvarne brojeve k i l,

i) (u + v) + w = ​​u + (v + w)

ii) u + v = v + u

iii) postoji vektor 0 = (0.0) takav da je v + 0 = v

iv) Postoji vektor -v takav da je v + (-v) = 0

v) k (u + v) = ku + kv

vi) (k + l) v = kv + lv

vii) kl (v) = k (lv)

viii) 1v = v

→ Standard vektora

Norma vektora ekvivalent je veličini realnog broja, odnosno udaljenosti između vektora i točke (0,0) ili, ovisno o referentnom okviru, duljine vektora.

Norma vektora v = (a, b) označava se sa || v || a može se izračunati pomoću izraza:

|| v || = √ (a2 + b2)

→ Interni proizvod

Unutarnji proizvod usporediv je s proizvodom između vektora. Imajte na umu da je gore spomenuti proizvod umnožak između vektora i realnog broja. Sada je predmetni "proizvod" između dva vektora. Međutim, ne treba reći "proizvod između dva vektora", već "unutarnji proizvod između dva vektora". Unutarnji produkt između vektora v = (a, b) i u = (c, d) označen je sa a može se izračunati na sljedeći način:

= a · c + b · d

Također je uobičajeno koristiti sljedeće oznake:

=

Imajte na umu da pomoću norme vektora v = (a, b) možemo povezati normu i točkasti proizvod.

|| v || = √ (a2 + b2) = √ (a · a + b · b) = √ ()


Napisao Luiz Paulo Moreira
Diplomirao matematiku

Barycentar trokuta: što je to i kako izračunati

Barycentar trokuta: što je to i kako izračunati

O barycenterje jedna od značajnih točaka trokut, što je pak jedan od najjednostavnijih poznatih p...

read more
Operacije s vektorima i geometrijskim prikazima

Operacije s vektorima i geometrijskim prikazima

Za razliku od geometrijskih figura koje je on oblikovao, Postići nema definiciju. To znači da je ...

read more
Područje trokutaste regije preko odrednice. Trokutasto područje

Područje trokutaste regije preko odrednice. Trokutasto područje

Pa, znamo da su elementi koji su u osnovi analitičke geometrije već točke i njihove koordinate d...

read more