Обложка

14. Изваждане на вектори

Избери решение на задача:

Задача 1 (безплатна)

Кратко решение

Избираме точка *M* в центъра на равнината. От нея построяваме три насочени отсечки (вектори) до точките *A*, *B* и *C*. Разполагаме точките *A*, *B* и *C* така, че да образуват триъгълник, чиито върхове са в посока, обратна на часовниковата стрелка, като *A* е долу вляво, *B* е долу вдясно и *C* е горе. Тази подредба гарантира, че точките *M*, *A*, *B* и *C* не лежат на една права и че векторите \( \overrightarrow{M A} \), \( \overrightarrow{M B} \) и \( \overrightarrow{M C} \) са неколинеарни. Начертайте векторите \( \overrightarrow{M A} \), \( \overrightarrow{M B} \) и \( \overrightarrow{M C} \) като стрелки, започващи от *M* и завършващи съответно в *A*, *B* и *C*. За изваждане на вектори с общо начало се използва правилото \( \overrightarrow{OX} - \overrightarrow{OY} = \overrightarrow{YX} \).

а) \( \overrightarrow{M C}-\overrightarrow{M B} \)

\[ \overrightarrow{M C}-\overrightarrow{M B} = \overrightarrow{BC} \] Начертайте произволна точка M. От точка M начертайте три насочени отсечки (вектори) до точки A, B и C, така че векторите \( \overrightarrow{M A} \), \( \overrightarrow{M B} \) и \( \overrightarrow{M C} \) да са неколинеарни. Уверете се, че точките M, A, B и C не лежат на една права, и че точките A, B и C формират триъгълник. След това, между точките B и C, начертайте нов вектор, който започва от точка B и завършва в точка C. Този нов вектор трябва да бъде ясно обозначен като \( \overrightarrow{BC} \). Всички вектори \( \overrightarrow{M A} \), \( \overrightarrow{M B} \), \( \overrightarrow{M C} \) и \( \overrightarrow{BC} \) трябва да имат стрелки, показващи посоката.

б) \( \overrightarrow{M A}-\overrightarrow{M C} \)

\[ \overrightarrow{M A}-\overrightarrow{M C} = \overrightarrow{CA} \] На чертежа са изобразени неколинеарните вектори \( \overrightarrow{M A} \) и \( \overrightarrow{M C} \), които имат общо начало в точка M. Точките M, A и C не лежат на една права, формирайки върхове на триъгълник. От точка C, която е край на вектора \( \overrightarrow{M C} \), построяваме нов вектор, който завършва в точка A, края на вектора \( \overrightarrow{M A} \). Този новопостроен вектор е \( \overrightarrow{CA} \), представляващ резултата от векторното изваждане \( \overrightarrow{M A} - \overrightarrow{M C} \).

в) \( \overrightarrow{M B}-\overrightarrow{M A} \)

\[ \overrightarrow{M B}-\overrightarrow{M A} = \overrightarrow{AB} \] На чертежа са изобразени точка M като общо начало и неколинеарните вектори \( \overrightarrow{M A} \) и \( \overrightarrow{M B} \), които започват от M и завършват съответно в точка A (позиционирана долу вляво спрямо M) и точка B (позиционирана долу вдясно спрямо M). Построяваме нов вектор, който е резултат от разликата \( \overrightarrow{M B} - \overrightarrow{M A} \). Този резултантен вектор е \( \overrightarrow{AB} \). Той започва от точка A (края на вектора-умалител \( \overrightarrow{M A} \)) и завършва в точка B (края на вектора-умаляемо \( \overrightarrow{M B} \)). Векторът \( \overrightarrow{AB} \) трябва да бъде ясно видим и обозначен като насочена отсечка от A до B.

Подробно решение

Стъпка 1: Начертаване на изходните вектори

Първо, трябва да начертаем три неколинеарни вектора с общо начало точка M. Неколинеарни означава, че те не лежат на една и съща права.
Избираме точка *M* в центъра на равнината. От нея построяваме три насочени отсечки (вектори) до точките *A*, *B* и *C*. Разполагаме точките *A*, *B* и *C* така, че да образуват триъгълник, чиито върхове са в посока, обратна на часовниковата стрелка, като *A* е долу вляво, *B* е долу вдясно и *C* е горе. Тази подредба гарантира, че точките *M*, *A*, *B* и *C* не лежат на една права и че векторите \( \overrightarrow{M A} \), \( \overrightarrow{M B} \) и \( \overrightarrow{M C} \) са неколинеарни. Начертайте векторите \( \overrightarrow{M A} \), \( \overrightarrow{M B} \) и \( \overrightarrow{M C} \) като стрелки, започващи от *M* и завършващи съответно в *A*, *B* и *C*.

Стъпка 2: Обяснение на правилото за изваждане на вектори

Когато изваждаме два вектора, които имат общо начална точка, използваме следното правило: Разликата на векторите \( \overrightarrow{OA} \) и \( \overrightarrow{OB} \) е векторът \( \overrightarrow{BA} \). Тоест, \( \overrightarrow{OA} - \overrightarrow{OB} = \overrightarrow{BA} \). Резултантният вектор свързва края на умалителя (втория вектор) с края на умаляемото (първия вектор).

Стъпка 3: Намиране и построяване на вектора от подусловие а)

а) \( \overrightarrow{M C}-\overrightarrow{M B} \)

Прилагаме правилото за изваждане на вектори с общо начало M. В този случай умаляемото е \( \overrightarrow{M C} \), а умалителят е \( \overrightarrow{M B} \). Следователно, резултатът е вектор с начало точка B и край точка C. \[ \overrightarrow{M C} - \overrightarrow{M B} = \overrightarrow{BC} \]
Начертайте произволна точка M. От точка M начертайте три насочени отсечки (вектори) до точки A, B и C, така че векторите \( \overrightarrow{M A} \), \( \overrightarrow{M B} \) и \( \overrightarrow{M C} \) да са неколинеарни. Уверете се, че точките M, A, B и C не лежат на една права, и че точките A, B и C формират триъгълник. След това, между точките B и C, начертайте нов вектор, който започва от точка B и завършва в точка C. Този нов вектор трябва да бъде ясно обозначен като \( \overrightarrow{BC} \). Всички вектори \( \overrightarrow{M A} \), \( \overrightarrow{M B} \), \( \overrightarrow{M C} \) и \( \overrightarrow{BC} \) трябва да имат стрелки, показващи посоката.

Стъпка 4: Намиране и построяване на вектора от подусловие б)

б) \( \overrightarrow{M A}-\overrightarrow{M C} \)

Отново прилагаме същото правило. Тук умаляемото е \( \overrightarrow{M A} \), а умалителят е \( \overrightarrow{M C} \). Резултатът е вектор с начало точка C и край точка A. \[ \overrightarrow{M A} - \overrightarrow{M C} = \overrightarrow{CA} \]
На чертежа са изобразени неколинеарните вектори \( \overrightarrow{M A} \) и \( \overrightarrow{M C} \), които имат общо начало в точка M. Точките M, A и C не лежат на една права, формирайки върхове на триъгълник. От точка C, която е край на вектора \( \overrightarrow{M C} \), построяваме нов вектор, който завършва в точка A, края на вектора \( \overrightarrow{M A} \). Този новопостроен вектор е \( \overrightarrow{CA} \), представляващ резултата от векторното изваждане \( \overrightarrow{M A} - \overrightarrow{M C} \).

Стъпка 5: Намиране и построяване на вектора от подусловие в)

в) \( \overrightarrow{M B}-\overrightarrow{M A} \)

За последното подусловие, умаляемото е \( \overrightarrow{M B} \), а умалителят е \( \overrightarrow{M A} \). Резултатът е вектор с начало точка A и край точка B. \[ \overrightarrow{M B} - \overrightarrow{M A} = \overrightarrow{AB} \]
На чертежа са изобразени точка M като общо начало и неколинеарните вектори \( \overrightarrow{M A} \) и \( \overrightarrow{M B} \), които започват от M и завършват съответно в точка A (позиционирана долу вляво спрямо M) и точка B (позиционирана долу вдясно спрямо M). Построяваме нов вектор, който е резултат от разликата \( \overrightarrow{M B} - \overrightarrow{M A} \). Този резултантен вектор е \( \overrightarrow{AB} \). Той започва от точка A (края на вектора-умалител \( \overrightarrow{M A} \)) и завършва в точка B (края на вектора-умаляемо \( \overrightarrow{M B} \)). Векторът \( \overrightarrow{AB} \) трябва да бъде ясно видим и обозначен като насочена отсечка от A до B.

Кратък запис на решението:

а)

\[ \overrightarrow{M C}-\overrightarrow{M B} = \overrightarrow{BC} \]

б)

\[ \overrightarrow{M A}-\overrightarrow{M C} = \overrightarrow{CA} \]

в)

\[ \overrightarrow{M B}-\overrightarrow{M A} = \overrightarrow{AB} \]

Най-важното от урока

Основен принцип: Изваждането на вектор \(\vec{a} - \vec{b}\) е същото като събирането с неговия противоположен: \(\vec{a} + (-\vec{b})\).
Правило за общо начало: Ако векторите имат обща начална точка, изваждането става лесно: \(\vec{OA} - \vec{OB} = \vec{BA}\).
Обратно правило: Всеки вектор може да се представи като разлика: \(\vec{XY} = \vec{OY} - \vec{OX}\) за всяка точка \(O\).
При опростяване: Превърнете всички изваждания в събирания (\(\vec{u} - \vec{v} = \vec{u} + \vec{v}_{opp}\)) и след това съберете векторите верижно (\(\vec{AB} + \vec{BC} = \vec{AC}\)).
Разликата на два вектора \(\vec{a} - \vec{b}\) се дефинира като сбор на вектора \(\vec{a}\) с противоположния вектор на \(\vec{b}\), който е \(-\vec{b}\).
\[ \vec{a} - \vec{b} = \vec{a} + (-\vec{b}) \] Това означава, че всяко изваждане може да се сведе до събиране.
За да начертаем разликата \(\vec{a} - \vec{b}\), първо начертаваме вектора \(\vec{a}\). След това от неговия край добавяме вектора \(-\vec{b}\) (който е със същата дължина и посока като \(\vec{b}\), но с противоположна посока). Резултантният вектор \(\vec{a} - \vec{b}\) свързва началото на \(\vec{a}\) с края на \(-\vec{b}\). {Диаграма, илюстрираща изваждането на вектори \(\vec{a} - \vec{b}\) като сбор \(\vec{a} + (-\vec{b})\). Векторите \(\vec{a}\) и \(-\vec{b}\) са свързани последователно, а резултантният вектор \(\vec{a} - \vec{b}\) свързва началото на първия с края на втория.}
Опростете израза \(\vec{PQ} - \vec{RQ}\).
Превръщаме изваждането в събиране с противоположен вектор: \[ \vec{PQ} - \vec{RQ} = \vec{PQ} + (-\vec{RQ}) = \vec{PQ} + \vec{QR} = \vec{PR} \]
Когато два вектора \(\vec{OA}\) и \(\vec{OB}\) имат общо начало (точка \(O\)), тяхната разлика е векторът, който свързва техните краища, като посоката е от края на умалителя (\(B\)) към края на умаляемото (\(A\)).
\[ \vec{OA} - \vec{OB} = \vec{BA} \] Забележете размяната на буквите.
Ако имаме векторите \(\vec{ON}\) и \(\vec{OM}\) с общо начало \(O\), тяхната разлика е: \[ \vec{ON} - \vec{OM} = \vec{MN} \]
Намерете разликата \(\vec{CX} - \vec{CY}\).
Двата вектора имат общо начало \(C\). Прилагаме правилото: \[ \vec{CX} - \vec{CY} = \vec{YX} \]

Задачи за упражнение

Лесна: Представете вектора \(\vec{MN}\) като разлика на два вектора с общо начало точка \(P\).
Прилагаме правилото за общо начало в обратен ред: \[ \vec{MN} = \vec{PN} - \vec{PM} \]
Средна: Опростете векторния израз \(\vec{XY} - \vec{ZY} - \vec{AZ}\).
Превръщаме изважданията в събирания с противоположни вектори и групираме: \[ \vec{XY} - \vec{ZY} - \vec{AZ} = \vec{XY} + (-\vec{ZY}) + (-\vec{AZ}) = \vec{XY} + \vec{YZ} + \vec{ZA} \] Сега прилагаме правилото за събиране на вектори (верижно правило): \[ (\vec{XY} + \vec{YZ}) + \vec{ZA} = \vec{XZ} + \vec{ZA} = \vec{XA} \] Отговор: \(\vec{XA}\).
Трудна: В успоредника \(ABCD\) диагоналите се пресичат в точка \(O\). Опростете израза \(\vec{BC} - \vec{OC} - \vec{DO}\). {Диаграма на успоредник ABCD с пресечна точка на диагоналите O.}
Превръщаме изважданията в събирания: \[ \vec{BC} - \vec{OC} - \vec{DO} = \vec{BC} + \vec{CO} + \vec{OD} \] Събираме последователно: \[ (\vec{BC} + \vec{CO}) + \vec{OD} = \vec{BO} + \vec{OD} = \vec{BD} \] Отговор: \(\vec{BD}\).

Надвий
домашното
с хиляди решения, уроци и тестове:

Математика

97240 решения

2132 уроци и тестове

Иконка Математика
4 клас
5 клас
6 клас
7 клас
8 клас
9 клас
10 клас
11 клас
12 клас

Литература

773 материали

Иконка Литература
5 клас
6 клас
7 клас
8 клас
9 клас
10 клас
11 клас
12 клас