P
pro·school.ru
Каталог школ

Векторы

📏 Геометрия · 8 класс

Что такое вектор

Вектор — это направленный отрезок, то есть отрезок, у которого указано, какой конец начало, а какой — конец. Изображают вектор стрелкой. Записывают двумя точками со стрелкой сверху, например AB (от точки A к точке B), или одной малой буквой со стрелкой.

У вектора есть две характеристики: длина (её называют ещё модулем) и направление. Длина вектора AB — это длина отрезка AB, обозначается |AB|. Два вектора равны, если у них одинаковые длина и направление, даже если они нарисованы в разных местах.

Особые векторы

  • Нулевой вектор — у него начало совпадает с концом, длина равна нулю, направление не определено.
  • Коллинеарные векторы лежат на одной прямой или на параллельных прямых. Они бывают сонаправленными или противоположно направленными.
  • Противоположные векторы имеют равные длины, но противоположные направления.

Зачем нужны векторы? В физике скорость, сила, перемещение, ускорение — это величины, у которых важно не только значение, но и направление. Их естественно описывать именно векторами. В геометрии векторы дают удобный способ задавать перемещения и доказывать утверждения о параллельности.

Умножение вектора на число

Вектор можно умножить на число k. При этом длина умножается на |k|, а направление сохраняется (если k > 0) или меняется на противоположное (если k < 0). Например, вектор 2a вдвое длиннее a и направлен так же, а вектор −a — это вектор той же длины, направленный в обратную сторону. Если один вектор получается из другого умножением на число, такие векторы коллинеарны.

Сложение векторов

Сложить векторы можно двумя способами.

ПравилоКак строимКогда удобно
ТреугольникаК концу первого вектора пристраиваем начало второго; сумма — от начала первого к концу второгоДля любых двух векторов
ПараллелограммаВекторы откладываем из одной точки и достраиваем до параллелограмма; сумма — его диагональКогда векторы выходят из одной точки

Вычитание векторов

Разность a − b — это сумма вектора a и вектора, противоположного b. Иначе: если отложить оба вектора из одной точки, разность соединяет конец вычитаемого с концом уменьшаемого.

Пример

Даны точки на координатной плоскости: A(1; 2), B(4; 6). Координаты вектора AB = (конец − начало): AB = (4 − 1; 6 − 2) = (3; 4). Длина вектора: |AB| = √(3² + 4²) = √(9 + 16) = √25 = 5.
Запомни. Координаты вектора всегда считают как «конец минус начало», а не наоборот. Если перепутать порядок, получится противоположный вектор. Длину находят по теореме Пифагора через координаты.

Кратко о главном

  • Вектор — направленный отрезок; задаётся длиной и направлением.
  • Равные векторы имеют одинаковые длину и направление.
  • Сложение — по правилу треугольника или параллелограмма.
  • Координаты вектора = «конец минус начало», длина — по Пифагору.