На главую страницу

Математика → Теория → Справочник → Геометрия → Планиметрия → Векторы → Сумма и разность векторов


Сумма и разность векторов

Два вектора складываются по правилу параллелограмма. Для этого оба вектора откладываются из одной точки и строится параллелограмм, сторонами которого являются вектора.

Чтобы получить сумму большего числа векторов, нужно отложить от произвольной точки A первый вектор \overrightarrow a, а каждый последующий вектор (\overrightarrow b
,\overrightarrow c ,\overrightarrow d ...) отложить от конца предыдущего. Суммой будет вектор, начало которого совпадает с началом (точка A), а конец — с концом (точка E) последнего вектора.

Разностью двух векторов \overrightarrow a и \overrightarrow b называется такой вектор \overrightarrow c, который будучи сложенным с вектором \overrightarrow b, даст \overrightarrow a. Разность двух векторов \overrightarrow b и \overrightarrow a представляется направленным отрезком, соединяющим концы этих векторов и имеющим направление «к концу того вектора, из которого вычитают».

Если для вектора \overrightarrow b ввести противоположный ему вектор ( - \overrightarrow b), который коллинеарен вектору \overrightarrow b, имеет тот же модуль, но направлен в противоположную сторону, то разность векторов \overrightarrow a и \overrightarrow b представляется как сумма вектора \overrightarrow a и вектора ( - \overrightarrow b), т. е. \overrightarrow c = \overrightarrow a + ( - \overrightarrow b).

Сумма противоположных векторов равна нулю: \overrightarrow b + ( - \overrightarrow b) = 0.

Под произведением \lambda \overrightarrow a вектора \overrightarrow a на число \lambda понимается такой вектор, который коллинеарен вектору \overrightarrow a, имеет модуль |\lambda| \cdot |\overrightarrow a| и направлен в ту же сторону, что и \overrightarrow a — если \lambda положительно, и в противоположную — если \lambda отрицательно. Геометрически умножение вектора на число означает растяжение или сжатие вектора и, возможно, перемену его направления на противоположный.

Имеют место равенства:

(\lambda  + \mu )\overrightarrow a = \lambda \overrightarrow a + \mu \overrightarrow a,

\lambda (\overrightarrow a + \overrightarrow b) = \lambda \overrightarrow a + \lambda \overrightarrow b,

в которых \lambda и \mu произвольные действительные числа.

Вектор \overrightarrow c = \lambda \overrightarrow a + \mu \overrightarrow b называется линейной комбинацией векторов \overrightarrow a и \overrightarrow b. Если \lambda и \mu — произвольные действительные числа, а \overrightarrow a и \overrightarrow b — неколлинеарные вектора, то варьируя эти числа, можно получить произвольный вектор плоскости.

Если \overrightarrow {OA}  = \overrightarrow a и \overrightarrow {OB}  = \overrightarrow b — два неколлинеарных вектора, отложенные от точки O, то вектор \overrightarrow {OC}, оканчивающийся в середине отрезка AB, равен полусумме векторов \overrightarrow a и \overrightarrow b, т. е. \overrightarrow {OC}  = \frac{{\overrightarrow a + \overrightarrow b}}{2}.

В общем случае, вектор точки F, делящий отрезок AB в соотношении \lambda :\mu (\lambda и \mu — положительные числа) и начинающийся в точке O, дается формулой: \overrightarrow {OF}  = \frac{{\lambda \overrightarrow a + \mu \overrightarrow b}}{{\lambda  + \mu }}.



Оставить комментарий
Сообщить об ошибке