Когда вектора равны: Геометрия Равенство векторов

Геометрия Равенство векторов

Материалы к уроку

Конспект урока

.  Равенство векторов

Введем определение равных векторов.

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

 

Текст

Равенство векторов

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

 

Для примера рассмотрим прямоугольный параллелепипед. Векторы АВ и ЕС, отмеченные на параллелепипеде, равны, так как они сонаправлены и их длины равны.

Рисунок параллелепипеда с выделенными векторами АВ и ЕС

 

 

А на этом рисунке векторы АВ и СМ неравны, так как они сонаправлены, но их длины неравны.

Рисунок параллелепипеда с выделенными векторами

 

 

На этом параллелепипеде векторы АН и ОК так же неравны, так как нарушено условие сонаправленности.

Рисунок параллелепипеда с выделенными векторами

 

Если точка М – начало вектора а, то говорят, что вектор а отложен от точки М.

Рисунок вектора с началом в точке М

 

 

 

 

 

 

 

 

Докажем, что от любой точки пространства можно отложить вектор, равный данному, и притом только один.

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

И

Если векторы коллинеарны и при этом их лучи сонаправлены, то эти векторы называются сонаправленными.

Пусть нам дан  вектор а  и точка М. Проведем через вектор а и точку М плоскость. В этой плоскости построим вектор МК, равны вектору а.  Очевидно, что вектор МК – искомый вектор. Из построения следует, что этот вектор единственный с началом в точке М и равный вектору а.

 

Текст

 

 

Решим задачу № 323.

На рисунке изображен тетраэдр АВСD, ребра которого все равны. Точки  М, N, P и Qсередины сторон

  AB, AD, DC, BC. Необходимо выписать все пары равных векторов, изображенных на рисунке, и определить вид четырехугольника МNPQ.

Текст

Задача № 323

Дано: точки  М, N, P,Qсередины сторон   AB, AD, DC, BC

AB=AD= DC=BC=DD=AC;

Задание: а) выписать пары равных векторов;

б) определить вид четырехугольника

MNHQ .

 Рисунок тетраэдра с серединами сторон из условия задачи

 

 

Векторы равны, если они сонаправлены и их длины равны. Из условия задачи знаем, что точка Р середина DC,значит, отрезки DP и PC равны. Векторы DP и PC сонаправлены, а, значит, эти векторы равны.

 NP-средняя линия треугольника ADC, значит, NP равно половинеAC и  параллельно  AC;

MQ-средняя линия тр. ABC, MQ равно половине AC и  параллельно AC;

Значит, NP равно MQ, NP параллельно MQ. Из рисунка видим, что они сонаправленны. Векторы PN и QM равны.

 PQ-средняя линия треугольника DВC; PQ равно половине DB и параллельно DB;

NM-средняя линия треугольника ADB, MN равно половине DB и параллельно DB. Делаем вывод, что вектор QP равен вектору MN.

 

Рисунок прежний

Пары равных векторов: MN и QP, PN и QM, DP и PC.

 

Рисунок прежний

 

 

Определим вид четырехугольника МNPQ. По условию все ребра тетраэдра равны, значит, он правильный и  скрещивающиеся ребра в нем перпендикулярны.

Имеем: NP параллельно  АС и параллельно QM.

 MN параллельно  DB и параллельно QP.

Отрезки MN, QP, PN и QM равны. Учитывая перпендикулярность DB и АС, можно сделать вывод, что MNPQ — квадрат. Задача решена.

 

 

Рисунок прежний

 

 

 

 

 

Комментарий: сценарий хороший)

Остались вопросы по теме? Наши репетиторы готовы помочь!

  • Подготовим к ЕГЭ, ОГЭ и другим экзаменам

  • Найдём слабые места по предмету и разберём ошибки

  • Повысим успеваемость по школьным предметам

  • Поможем подготовиться к поступлению в любой ВУЗ

Выбрать репетитора

Равные вектора.

Навигация по странице:

  • Определение равных векторов
  • Условие равенства векторов
  • Примеры задач на равенство векторов
    • плоские задачи
    • пространственные задачи

Определение. Вектора a и b называются равными, если они имеют одинаковую длину, лежат на параллельных прямых или на одной прямой, и направлены в одном направлении. (рис. 1).

То есть, два вектора равны, если они коллинеарные, сонаправленые и имеют равные длины:

a = b, если a↑↑b и |a| = |b|.

Условие равенства векторов.Вектора равны, если их координаты равны.

рис. 1

Примеры плоских задач на равенство векторов

Пример 1. Определить какие из векторов равны a = {1; 2}, b = {1; 2}, c = {3; 2}.

Решение:

a = b — так как их координаты равны,
a ≠ c — так как их координаты не равны,
b ≠ c — так как их координаты не равны.

Пример 2. При каком значении параметра n вектора a = {1; 8;} и b = {1; 2n} равны.

Решение:

Проверим равенство компонентов векторов
ax = bx = 1
ay = by => 8 = 2n => n = 8/2 = 4

Ответ: при n = 4 вектора a и b равны.

Примеры пространственных задач на равенство векторов

Пример 3. Определить какие из векторов равны a = {1; 2; 4}, b = {1; 2; 2}, c = {1; 2; 4}.

Решение:

a = c — так как их координаты равны,

a ≠ b — так как их координаты не равны,
b ≠ c — так как их координаты не равны.

Пример 4. При каком значении параметра n вектора a = {1; 2; 4} и b = {1; 2; 2n} равны.

Решение:

Проверим равенство компонентов векторов
ax = bx = 1
ay = by = 2
az = bz => 4 = 2n => n = 4/2 = 2

Ответ: при n = 2 вектора a и b равны.

Вектора Вектор: определение и основные понятия Определение координат вектора заданного координатами его начальной и конечной точки Модуль вектора. Длина вектора Направляющие косинусы вектора Равенство векторов Ортогональность векторов Коллинеарность векторов Компланарность векторов Угол между векторами Проекция вектора Сложение и вычитание векторов Умножение вектора на число Скалярное произведение векторов Векторное произведение векторов Смешанное произведение векторов Линейно зависимые и линейно независимые вектора Разложение вектора по базису

Онлайн калькуляторы с векторами

Онлайн упражнения с векторами на плоскости

Онлайн упражнения с векторами в пространстве

Любые нецензурные комментарии будут удалены, а их авторы занесены в черный список!

Сравнение двух векторов

Математика и наука были изобретены людьми для описания и понимать окружающий мир. Заметим, что существуют некоторые величины и процессы в наш мир, которые зависят от направления , в котором они происходят, и есть некоторые величины, которые не зависят по направлению. Математики и ученые называют количество который зависит от направления a количество векторов . Количество которая не зависит от направления, называется скалярной величиной . А векторное количество имеет две характеристики:

величина и направление . При сравнении две векторные величины одного и того же типа, вы должны сравнить обе величина и направление.

На этом слайде мы показываем три примера, в которых два вектора по сравнению. Векторы обычно обозначаются на рисунках стрелкой. Длина стрелки указывает величину и кончик стрелки указывает направление. Вектор помечены буквой в алфавитном порядке буква с линией сверху, чтобы отличить ее от скаляра. Наши шрифты для веб-печати не поддерживают эту запись, поэтому мы будем использовать жирная буква для вектора. Мы будем сравнивать два вектора, и и б . Это могут быть силы, скорости или ускорения; это действительно не имеет значения.

Пример №1: у нас есть два вектора с одинаковым направлением, но величины (или длины векторов) различны. Вектор и не равен вектору b в этом примере. Этот пример кажется довольно просто, потому что то же правило применимо и к скалярам; если величина разная, количества не равны. Объект весом 50 фунтов не равен объекту весом 25 фунтов.

Пример №2: Этот пример немного сложнее. В этом случае у нас есть два вектора с одинаковые по величине, но направления разные. Вектор и не равен вектору b в этом примере. Если бы вектор был скорости, это говорит нам о том, что автомобиль, движущийся со скоростью 45 миль в час на северо-восток окажется в другом месте, чем другая машина, также движущаяся со скоростью 45 миль в час строго на восток. За один час они оба пройдут 45 миль, но места будет другим. Через два часа они будут еще дальше друг от друга.

Пример №3: В этом примере у нас есть два вектора одинаковой длины. и одинаковое направление. Вектор равен вектору b . Чтобы два вектора были равны, они должны иметь как модуль, так и направления равны.


Виды деятельности:

Экскурсии с гидом

    Навигация ..


    Руководство для начинающих Домашняя страница

линейная алгебра — Каковы условия равенства двух векторов?

В обычной математической формулировке общих векторов, т. е. как элементов векторного пространства, векторы не имеют такой вещи, как «позиции», как и обычные числа. Вам не нужна «позиция», чтобы сказать, что температуры, измеренные в двух разных точках комнаты, равны, поэтому пара векторов, которые применяются в двух разных точках, также не нуждаются в «позициях», чтобы называть их «равный».

Важным свойством векторов является то, что вы можете «добавлять» их от до «позиций» или лучше, точек . В частности, если $P$ — точка, а $\mathbf{v}$ — вектор, то $P + \mathbf{v}$ — другая точка, удаленная от нее на $|\mathbf{v}|$, и от $P$ к направлению, закодированному в $\mathbf{v}$. Покоординатно, если $P = (P_x, P_y)$ и $\mathbf{v} = \langle v_x, v_y \rangle$, то $P + \mathbf{v} = (P_x + v_x, P_y + v_y)$.

В контексте физики такие векторы, как сила и скорость, которые не непосредственно имеют единиц (или физического измерения) позиции, конечно, не могут быть добавлены к позициям, но в конечном счете они относятся к ним каким-то другим более косвенным образом, который все еще согласуется с этим, часто предполагая комбинации с другими векторами, и константы, которые при умножении изменяют свою физическую размерность. Конечно, в вашем случае оба вектора и имеют такие единицы, поэтому имеет смысл говорить о них именно так, но важно помнить о таких вещах, как сила, скорость и т. д.

В геометрическом контексте сказать, что «вектор является нормальным», означает на самом деле сказать, что сегмент , созданный применением этого вектора, является нормальным к поверхности в данной точке, то есть сегмент $\overline{PQ} $ с $Q = P + \mathbf{v}$, когда $P$ — искомая точка на поверхности. Другой, эквивалентный способ, который является более прямо «векторным», состоит в том, что вектор нормальен к плоскости, если вектор нормальен к любому вектору, который переводит точку на плоскости в любую другую точку на плоскости, и для криволинейных поверхностей конечно, естественное продолжение обоих из них через касательную плоскость.

Так почему два вектора равны? Вообще говоря, любые два математических объекта равны , если все характеризующие данные между ними идентичны. Для векторов релевантными характеристиками являются величина и направление, хотя последнее довольно сложно сформулировать, поэтому часто проще вместо этого с самого начала характеризовать их декартовыми компонентами, а именно.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *