Если даны две точки плоскости и , то вектор имеет следующие координаты:
Если даны две точки пространства и , то вектор имеет следующие координаты:
То есть, из координат конца вектора нужно вычесть соответствующие координаты начала вектора.
Пример
Даны две точки плоскости и . Найти координаты вектора
Решение: по соответствующей формуле:
Как вариант, можно было использовать следующую запись:
Можно и так:
Обязательно нужно понимать различие между координатами точек и координатами векторов:
Координаты точек – это обычные координаты в прямоугольной системе координат. Каждая точка обладает строгим местом на плоскости, и перемещать их куда-либо нельзя.
Координаты же вектора – это его разложение по базису , в данном случае . Любой вектор является свободным, поэтому при необходимости мы легко можем отложить его от какой-нибудь другой точки плоскости. Интересно, что для векторов можно вообще не строить оси, прямоугольную систему координат, нужен лишь базис, в данном случае ортонормированный базис плоскости .
Записи координат точек и координат векторов вроде бы схожи: , а смысл координат абсолютно разный, и следует хорошо понимать эту разницу.
Пример
Даны точки . Найти векторы .
Как найти длину отрезка?
Если даны две точки плоскости и , то длину отрезка можно вычислить по формуле
Если даны две точки пространства и , то длину отрезка можно вычислить по формуле
Примечание: Формулы останутся корректными, если переставить местами соответствующие координаты: и , но более стандартен первый вариант
Пример
Даны точки и . Найти длину отрезка .
Ответ:
Если дан вектор плоскости , то его длина вычисляется по формуле .
|
Если дан вектор пространства , то его длина вычисляется по формуле .
Пример
Даны точки и . Найти длину вектора .
Решение: Сначала найдём вектор :
По формуле вычислим длину вектора:
Ответ:
Пример
а) Даны точки и . Найти длину вектора .
б) Даны векторы , , и . Найти их длины.
а) Решение: найдём вектор :
Вычислим длину вектора:
Ответ:
б) Решение:
Вычислим длины векторов:
Действия с векторами в координатах
1) Правило сложения векторов. Рассмотрим два вектора плоскости и . Для того, чтобы сложить векторы, необходимо сложить их соответствующие координаты: .
Частный случай – формула разности векторов: .
Аналогичное правило справедливо для суммы любого количества векторов, например, найдём сумму трёх векторов:
Если речь идёт о векторах в пространстве, то всё точно так же, только добавится дополнительная координата. Если даны векторы , то их суммой является вектор .
2) Правило умножения вектора на число. Для того чтобы вектор умножить на число , необходимо каждую координату данного вектора умножить на число :
.
Для пространственного вектора правило такое же:
Пример
Даны векторы и . Найти и
Решение: Для действий с векторами справедлив обычный алгебраический приоритет: сначала умножаем, потом складываем:
Ответ: