Операции с векторами

Сложение векторов

1. Сложение любых двух векторов по правилу треугольника.
Чтобы сложить два вектора a⃗ и b⃗, отложим вектор a⃗ от любой точки плоскости, а вектор b⃗ от конечной точки вектора a⃗. Тогда суммой векторов называется вектор c⃗ с началом в начальной точке вектора a⃗ и конечной точкой в конечной точке вектора b⃗:
Правило треугольника Таким образом, вектор c⃗ показывает смещение конечной точки вектора a⃗ в результате сложения с ним вектора b⃗. Если обозначить векторы двумя буквами, то получим правило сложения двух векторов AB⃗ и BC⃗ в буквенном виде:

AB⃗ + BC⃗ = AC⃗

Если обобщить этот результат на сумму нескольких векторов, то получим правило многоугольника для сложения любого числа векторов: суммой нескольких векторов называется вектор c началом в начальной точке первого вектора и концом в конечной точке последнего вектора: Правило многоугольника 2. Сложение двух неколлинеарных векторов по правилу параллелограмма. Правило параллелограмма Если отложить два неколлинеарных вектора AB⃗ и AD⃗ от одной точки A плоскости и построить на этих векторах параллелограмм ABCD, то суммой векторов AB⃗ и AD⃗ будет вектор AС⃗ (диагональ параллелограмма), так как AD⃗ = BC⃗. Действительно,
AB⃗ + AD⃗ = AB⃗ + BC⃗ = AC⃗

Калькуляторы для решения примеров и задач по математике

Лучшие математические приложения для школьников и их родителей, студентов и учителей. Подробнее ...



Вычитание векторов

Правило вычитания векторов получим с помощью определения сложения векторов. Разностью c⃗ векторов a⃗ и b⃗ называется сумма вектора a⃗ и вектора, противоположного вектору b⃗:

c⃗ = a⃗ - b⃗ = a⃗ + ( - b⃗)
Таким образом, чтобы получить разность векторов c⃗ = a⃗-b⃗, нужно отложить векторы a⃗ и b⃗ от одной точки на плоскости и соединить конечные точки этих векторов отрезком, направленным к тому вектору, из которого производится вычитание, то есть к вектору a⃗.
Вычитание векторов

Умножение вектора на число

Для любого числа p и любого вектора a⃗ вектор pa⃗ сонаправлен вектору a⃗ при p≥0, и противоположно направлен при p<0, а длина вектора pa⃗ равна |p|⋅|a⃗|.
Умножение вектора на число Из определения умножения вектора на число следует, что

0⋅a⃗ = 0⃗;    p⋅0⃗ = 0⃗.

Свойства операций над векторами

Для любых векторов a⃗, b⃗ и c⃗ и произвольных чисел p и q справедливы равенства:
1) Свойство коммутативности: a⃗ + b⃗ = b⃗ + a⃗,   a⃗ ⋅ p = p ⋅ a⃗;
2) Свойство ассоциативности: a⃗ + (b⃗ + c⃗ ) = ( a⃗ + b⃗) + c⃗;
3) Свойство нейтрального элемента по сложению: a⃗ + 0⃗ = a⃗;
4) a⃗ + ( - a⃗ ) = 0⃗;
5) a⃗ ⋅ 1 = a⃗;
6) Сочетательное свойство операции умножения вектора на число: (p ⋅ q) ⋅ a⃗ = p ⋅ (q ⋅ a⃗);
7) Распределительные свойства умножения вектора на число: p ⋅ (a⃗ + b⃗ ) = p ⋅ a⃗ + p ⋅ b⃗,   (p + q) ⋅ a⃗ = p ⋅ a⃗ + q ⋅a⃗;
Свойства коммутативности и ассоциативности позволяют складывать векторы в произвольном порядке.
JustNoteIt - Note taking solution for professionals