Задание 2
тема 3 из 6

Координаты вектора и действия с векторами

Вектор задают координатами: на сколько он сдвигает точку по горизонтали и по вертикали. Координаты вектора AB→\overrightarrow{AB} равны координатам конца минус координаты начала. Векторы складывают, вычитают и умножают на число по каждой координате отдельно.

Главная тема в задании2На карте навыков

Все действия — по каждой координате

Вектор a⃗(x; y)\vec a(x;\ y) сдвигает точку на xx по горизонтали и на yy по вертикали. С векторами работают через координаты: каждое действие выполняют отдельно с первой и отдельно со второй координатой.

  • Координаты вектора AB→\overrightarrow{AB}: из координат конца BB вычтите координаты начала AA.
  • Сумма и разность: a⃗±b⃗=(x1±x2; y1±y2)\vec a \pm \vec b = (x_1 \pm x_2;\ y_1 \pm y_2).
  • Умножение на число: ka⃗=(kx; ky)k\vec a = (kx;\ ky).
  • Выражение вида 2a⃗−3b⃗+c⃗2\vec a - 3\vec b + \vec c: сначала умножьте каждый вектор на его число, потом сложите координаты.

Координаты вектора: конец минус начало

Вектор AB→\overrightarrow{AB} с началом A(x1; y1)A(x_1;\ y_1) и концом B(x2; y2)B(x_2;\ y_2) имеет координаты (x2−x1; y2−y1)(x_2 - x_1;\ y_2 - y_1). Из конца вычитают начало, не наоборот. У вектора BA→\overrightarrow{BA} координаты противоположные.

Записи a⃗(3; −2)\vec a(3;\ -2), a⃗=(3; −2)\vec a = (3;\ -2) и a⃗{3; −2}\vec a\{3;\ -2\} значат одно и то же. Координаты не зависят от того, где вектор нарисован: равные векторы с разными началами имеют одни и те же координаты.

Пример

Даны точки A(−1; 3)A(-1;\ 3) и B(4; 1)B(4;\ 1). Найдите координаты векторов AB→\overrightarrow{AB} и BA→\overrightarrow{BA}.

+5−2AB
Из AA в BB: 5 клеток вправо и 2 клетки вниз.
  1. 1.Из конца вычтите начало: AB→=(4−(−1); 1−3)=(5; −2)\overrightarrow{AB} = (4 - (-1);\ 1 - 3) = (5;\ -2).
  2. 2.У BA→\overrightarrow{BA} начало и конец меняются местами: BA→=(−1−4; 3−1)=(−5; 2)\overrightarrow{BA} = (-1 - 4;\ 3 - 1) = (-5;\ 2).

Ответ: AB→=(5; −2)\overrightarrow{AB} = (5;\ -2), BA→=(−5; 2)\overrightarrow{BA} = (-5;\ 2)

Сумма и разность векторов

Координаты суммы равны суммам соответствующих координат: a⃗+b⃗=(x1+x2; y1+y2)\vec a + \vec b = (x_1 + x_2;\ y_1 + y_2). Координаты разности равны разностям: a⃗−b⃗=(x1−x2; y1−y2)\vec a - \vec b = (x_1 - x_2;\ y_1 - y_2). Вычитание отрицательной координаты даёт плюс: 3−(−1)=43 - (-1) = 4.

На рисунке сумма — диагональ параллелограмма, построенного на a⃗\vec a и b⃗\vec b из общего начала. Разность a⃗−b⃗\vec a - \vec b идёт из конца b⃗\vec b в конец a⃗\vec a.

Пример

Даны векторы a⃗(2; 3)\vec a(2;\ 3) и b⃗(4; −1)\vec b(4;\ -1). Найдите координаты векторов a⃗+b⃗\vec a + \vec b и a⃗−b⃗\vec a - \vec b.

aba + b
Сумма — диагональ параллелограмма: a⃗+b⃗=(6; 2)\vec a + \vec b = (6;\ 2).
  1. 1.a⃗+b⃗=(2+4; 3+(−1))=(6; 2)\vec a + \vec b = (2 + 4;\ 3 + (-1)) = (6;\ 2).
  2. 2.a⃗−b⃗=(2−4; 3−(−1))=(−2; 4)\vec a - \vec b = (2 - 4;\ 3 - (-1)) = (-2;\ 4).

Ответ: (6; 2)(6;\ 2) и (−2; 4)(-2;\ 4)

Сумма и разность на клетках

a⃗=(1; 3), b⃗=(4; −1)\vec a = (1;\ 3),\ \vec b = (4;\ -1)
a⃗+b⃗=(1+4; 3+(−1))=(5; 2)\vec a + \vec b = (1 + 4;\ 3 + (-1)) = (5;\ 2)
xy011ab

Сумма (5; 2)(5;\ 2) — диагональ параллелограмма из общего начала.

Векторы a⃗\vec a и b⃗\vec b отложены от общего начала. Двигайте концы векторов и общее начало: сдвиг начала не меняет координат. Переключайте сумму и разность.

Умножение вектора на число

Чтобы умножить вектор на число, умножьте на это число каждую координату: ka⃗=(kx; ky)k\vec a = (kx;\ ky). Длина вектора умножается на ∣k∣|k|. При k>0k > 0 направление то же, при k<0k < 0 — противоположное.

Вектор −a⃗=(−x; −y)-\vec a = (-x;\ -y) противоположен a⃗\vec a. Минус меняет знак обеих координат.

Пример

Дан вектор a⃗(2; −1)\vec a(2;\ -1). Найдите координаты векторов 3a⃗3\vec a и −2a⃗-2\vec a.

a3a−2a
3a⃗3\vec a направлен как a⃗\vec a, −2a⃗-2\vec a — в противоположную сторону.
  1. 1.3a⃗=(3⋅2; 3⋅(−1))=(6; −3)3\vec a = (3 \cdot 2;\ 3 \cdot (-1)) = (6;\ -3).
  2. 2.−2a⃗=(−2⋅2; −2⋅(−1))=(−4; 2)-2\vec a = (-2 \cdot 2;\ -2 \cdot (-1)) = (-4;\ 2).

Ответ: (6; −3)(6;\ -3) и (−4; 2)(-4;\ 2)

Выражение из нескольких векторов

Вектор ka⃗+mb⃗k\vec a + m\vec b находят в два шага. Сначала умножьте каждый вектор на его число вместе со знаком перед ним: a⃗−4b⃗=a⃗+(−4)b⃗\vec a - 4\vec b = \vec a + (-4)\vec b. Потом сложите по координатам. Так же считают выражения из трёх векторов, например a⃗−b⃗+c⃗\vec a - \vec b + \vec c.

Ошибаются чаще всего в знаке: если у b⃗\vec b координата −5-5, то у −4b⃗-4\vec b она равна +20+20. После этого в задании 2 обычно находят длину или скалярное произведение полученного вектора.

Пример

Даны векторы a⃗(3; −1)\vec a(3;\ -1), b⃗(−2; 4)\vec b(-2;\ 4) и c⃗(1; 5)\vec c(1;\ 5). Найдите координаты вектора 2a⃗−3b⃗+c⃗2\vec a - 3\vec b + \vec c.

  1. 1.Умножьте на числа: 2a⃗=(6; −2)2\vec a = (6;\ -2), −3b⃗=(6; −12)-3\vec b = (6;\ -12).
  2. 2.Сложите первые координаты: 6+6+1=136 + 6 + 1 = 13.
  3. 3.Сложите вторые координаты: −2−12+5=−9-2 - 12 + 5 = -9.

Ответ: (13; −9)(13;\ -9)

Проверьте себя

00

Потренируйте навык

Все задания на этот навык

Решать