гэр - Сонгох зөвлөмжүүд
Векторуудын хоорондох чиглэлийн өнцөг. Векторуудын хоорондох өнцгийн тодорхойлолт

Геометрийг судлахдаа векторын сэдвээр олон асуулт гарч ирдэг. Векторуудын хоорондох өнцгийг олох шаардлагатай үед оюутан тодорхой бэрхшээлтэй тулгардаг.

Үндсэн нэр томъёо

Векторуудын хоорондох өнцгийг харахын өмнө векторын тодорхойлолт, вектор хоорондын өнцгийн тухай ойлголттой танилцах шаардлагатай.

Вектор нь чиглэлтэй сегмент, өөрөөр хэлбэл түүний эхлэл ба төгсгөл тодорхойлогдсон сегмент юм.

Нийтлэг гарал үүсэлтэй хавтгай дээрх хоёр векторын хоорондох өнцөг нь тэдгээрийн аль нэг векторыг чиглэлүүд нь давхцах хүртэл нийтлэг цэгийг тойрон хөдөлгөх шаардлагатай хэмжээгээр бага хэмжээтэй байна.

Уусмалын томъёо

Вектор гэж юу болох, түүний өнцөг хэрхэн тодорхойлогддогийг ойлгосны дараа векторуудын хоорондох өнцгийг тооцоолж болно. Үүний шийдлийн томъёо нь маш энгийн бөгөөд түүний хэрэглээний үр дүн нь өнцгийн косинусын утга байх болно. Тодорхойлолтын дагуу энэ нь векторуудын скаляр үржвэр ба тэдгээрийн уртын үржвэрийн коэффициенттэй тэнцүү байна.

Векторуудын скаляр үржвэрийг хүчин зүйлийн векторуудын харгалзах координатын нийлбэрийг өөр хоорондоо үржүүлсэн байдлаар тооцно. Векторын урт буюу түүний модулийг координатын квадратуудын нийлбэрийн квадрат язгуураар тооцдог.

Өнцгийн косинусын утгыг хүлээн авсны дараа та тооцоолуур эсвэл тригонометрийн хүснэгт ашиглан өнцгийн утгыг өөрөө тооцоолж болно.

Жишээ

Векторуудын хоорондох өнцгийг хэрхэн тооцоолохыг олж мэдсэний дараа харгалзах асуудлыг шийдэх нь энгийн бөгөөд ойлгомжтой болно. Жишээлбэл, өнцгийн утгыг олох энгийн асуудлыг авч үзэх нь зүйтэй.

Юуны өмнө шийдэлд шаардлагатай векторын урт ба тэдгээрийн скаляр бүтээгдэхүүний утгыг тооцоолох нь илүү тохиромжтой байх болно. Дээр дурдсан тайлбарыг ашиглан бид дараахь зүйлийг авна.

Хүлээн авсан утгыг томъёонд орлуулснаар бид хүссэн өнцгийн косинусын утгыг тооцоолно.

Энэ тоо нь таван нийтлэг косинусын утгын нэг биш тул өнцгийг олохын тулд та тооцоолуур эсвэл Брадисын тригонометрийн хүснэгтийг ашиглах хэрэгтэй болно. Гэхдээ векторуудын хоорондох өнцгийг олохын өмнө нэмэлт сөрөг тэмдгээс ангижрахын тулд томъёог хялбаршуулж болно.

Нарийвчлалыг хадгалахын тулд эцсийн хариултыг хэвээр үлдээж болно, эсвэл та өнцгийн утгыг градусаар тооцоолж болно. Брадисын хүснэгтийн дагуу түүний утга нь ойролцоогоор 116 градус 70 минут байх бөгөөд тооцоолуур нь 116.57 градусын утгыг харуулах болно.

n хэмжээст орон зайд өнцгийг тооцоолох

Гурван хэмжээст орон зайд хоёр векторыг авч үзэхэд тэдгээр нь нэг хавтгайд ороогүй бол аль өнцгийн тухай ярьж байгааг ойлгоход илүү хэцүү болно. Ойлголтыг хялбарчлахын тулд та тэдгээрийн хоорондох хамгийн бага өнцгийг үүсгэдэг хоёр огтлолцсон сегментийг зурж болно, энэ нь хүссэн хэсэг байх болно. Хэдийгээр вектор дотор гурав дахь координат байгаа ч вектор хоорондын өнцгийг хэрхэн тооцоолох үйл явц өөрчлөгдөхгүй. Векторуудын скаляр үржвэр ба модулиудыг тооцоол; тэдгээрийн хуваарийн нумын косинус нь энэ асуудлын хариулт болно.

Геометрийн хувьд гурваас дээш хэмжээст орон зайтай холбоотой асуудал ихэвчлэн гардаг. Гэхдээ тэдний хувьд хариултыг олох алгоритм нь ижил төстэй харагдаж байна.

0 ба 180 градусын ялгаа

Векторуудын хоорондох өнцгийг тооцоолоход зориулагдсан асуудлын хариултыг бичихэд гаргадаг нийтлэг алдаануудын нэг бол векторуудыг параллель, өөрөөр хэлбэл хүссэн өнцөг нь 0 эсвэл 180 градустай тэнцүү гэж бичих шийдвэр юм. Энэ хариулт буруу байна.

Шийдлийн үр дүнд 0 градусын өнцгийн утгыг хүлээн авсны дараа зөв хариулт нь векторуудыг кодиректор гэж тодорхойлох явдал юм, өөрөөр хэлбэл векторууд ижил чиглэлтэй байх болно. Хэрэв 180 градусыг олж авбал векторууд эсрэг чиглэлд чиглэнэ.

Тодорхой векторууд

Векторуудын хоорондох өнцгийг олсны дараа та дээр дурдсан хамтарсан болон эсрэг чиглэлтэй төрлөөс гадна тусгай төрлүүдийн аль нэгийг олох боломжтой.

  • Нэг хавтгайд параллель хэд хэдэн векторыг coplanar гэж нэрлэдэг.
  • Урт болон чиглэлийн хувьд ижил векторуудыг тэнцүү гэж нэрлэдэг.
  • Чиглэлээс үл хамааран нэг шулуун дээр байрлах векторуудыг коллинеар гэж нэрлэдэг.
  • Хэрэв векторын урт нь тэг, өөрөөр хэлбэл түүний эхлэл ба төгсгөл давхцаж байвал тэг, нэг бол нэгж гэж нэрлэдэг.

Векторуудын скаляр үржвэр (цаашид SP гэх). Хайрт найзууд! Математикийн шалгалт нь векторыг шийдвэрлэх хэд хэдэн асуудлыг багтаасан болно. Бид аль хэдийн зарим асуудлыг авч үзсэн. Та тэдгээрийг "Векторууд" ангилалаас харж болно. Ерөнхийдөө векторын онол бол төвөгтэй зүйл биш, гол зүйл бол үүнийг тууштай судлах явдал юм. Сургуулийн математикийн хичээлийн векторуудтай хийх тооцоо, үйлдлүүд нь энгийн, томъёо нь төвөгтэй биш юм. Хараад үзээрэй. Энэ нийтлэлд бид векторуудын SP-ийн асуудлыг шинжлэх болно (Улсын нэгдсэн шалгалтанд орсон). Одоо онолд "бүртэх":

Х Векторын координатыг олохын тулд түүний төгсгөлийн координатаас хасах хэрэгтэйтүүний гарал үүслийн харгалзах координатууд

Мөн цааш нь:


*Векторын уртыг (модуль) дараах байдлаар тодорхойлно.

Эдгээр томъёог санаж байх ёстой !!!

Векторуудын хоорондох өнцгийг харуулъя.

Энэ нь 0-ээс 180 0 хооронд хэлбэлзэж болох нь тодорхой байна(эсвэл 0-ээс Пи хүртэл радианаар).

Бид скаляр бүтээгдэхүүний тэмдгийн талаар зарим дүгнэлт хийж болно. Векторуудын урт нь эерэг утгатай бөгөөд энэ нь тодорхой юм. Энэ нь скаляр үржвэрийн тэмдэг нь векторуудын хоорондох өнцгийн косинусын утгаас хамаарна гэсэн үг юм.

Боломжит тохиолдлууд:

1. Хэрэв векторуудын хоорондох өнцөг хурц (0 0-ээс 90 0 хүртэл) байвал өнцгийн косинус эерэг утгатай байна.

2. Хэрэв векторуудын хоорондох өнцөг нь мохоо (90 0-ээс 180 0 хүртэл) байвал өнцгийн косинус сөрөг утгатай байна.

*Тэг градусын үед, өөрөөр хэлбэл векторууд ижил чиглэлтэй байх үед косинус нь нэгтэй тэнцүү байх ба үүний дагуу үр дүн нь эерэг байх болно.

180 o үед, өөрөөр хэлбэл векторууд эсрэг чиглэлтэй байх үед косинус нь хасах нэгтэй тэнцүү байна.Үүний дагуу үр дүн нь сөрөг байх болно.

Одоо ЧУХАЛ ЦЭГ!

90 o үед, өөрөөр хэлбэл векторууд бие биендээ перпендикуляр байх үед косинус нь тэгтэй тэнцүү байх тул SP нь тэгтэй тэнцүү байна. Энэхүү баримт (үр дагавар, дүгнэлт) нь векторуудын харьцангуй байрлалын тухай ярьж байгаа олон асуудлыг шийдвэрлэхэд, тэр дундаа математикийн даалгаврын нээлттэй банкинд багтсан асуудлуудад ашиглагддаг.

Эдгээр векторууд перпендикуляр шулуун дээр байх тохиолдолд л скаляр үржвэр тэгтэй тэнцүү байна гэсэн мэдэгдлийг томъёолъё.

Тиймээс, SP векторуудын томъёо:

Хэрэв векторуудын координатууд эсвэл тэдгээрийн эхлэл ба төгсгөлийн цэгүүдийн координатууд мэдэгдэж байвал векторуудын хоорондох өнцгийг үргэлж олж болно.

Даалгавруудыг авч үзье:

27724 a ба b векторуудын скаляр үржвэрийг ол.

Векторуудын скаляр үржвэрийг бид хоёр томъёоны аль нэгийг ашиглан олж болно.

Векторуудын хоорондох өнцөг тодорхойгүй боловч бид векторуудын координатыг хялбархан олж, дараа нь эхний томъёог ашиглана. Хоёр векторын гарал үүсэл нь координатын гарал үүсэлтэй давхцдаг тул эдгээр векторуудын координатууд нь тэдгээрийн төгсгөлийн координатуудтай тэнцүү байна.

Векторын координатыг хэрхэн олох талаар тайлбарласан болно.

Бид тооцоолно:

Хариулт: 40


Векторуудын координатыг олоод дараах томъёог ашиглана.

Векторын координатыг олохын тулд векторын төгсгөлийн координатаас түүний эхлэлийн харгалзах координатыг хасах шаардлагатай.

Бид скаляр үржвэрийг тооцоолно:

Хариулт: 40

a ба b векторуудын хоорондох өнцгийг ол. Хариултаа градусаар өгнө үү.

Векторуудын координатууд дараах хэлбэртэй байна.

Векторуудын хоорондох өнцгийг олохын тулд векторуудын скаляр үржвэрийн томъёог ашиглана.

Векторуудын хоорондох өнцгийн косинус:

Тиймээс:

Эдгээр векторуудын координатууд тэнцүү байна:

Тэдгээрийг томъёонд орлъё:

Векторуудын хоорондох өнцөг нь 45 градус байна.

Хариулт: 45

Хоёр векторын хоорондох өнцөг , :

Хэрэв хоёр векторын хоорондох өнцөг хурц байвал тэдгээрийн скаляр үржвэр эерэг байна; векторуудын хоорондох өнцөг мохоо бол эдгээр векторуудын скаляр үржвэр сөрөг байна. Тэг биш хоёр векторын скаляр үржвэр нь зөвхөн эдгээр векторууд ортогональ байвал тэгтэй тэнцүү байна.

Дасгал хийх.ба векторуудын хоорондох өнцгийг ол

Шийдэл.Хүссэн өнцгийн косинус

16. Шулуун, шулуун ба хавтгай хоорондын өнцгийн тооцоо

Шулуун ба хавтгай хоёрын хоорондох өнцөг, энэ шугамыг огтлолцох ба перпендикуляр биш нь шугам ба түүний энэ хавтгай дээрх проекцын хоорондох өнцөг юм.

Шугаман ба хавтгай хоёрын хоорондох өнцгийг тодорхойлох нь шулуун ба хавтгай хоёрын хоорондох өнцөг нь огтлолцох хоёр шугамын хоорондох өнцөг юм: шулуун шугам өөрөө ба түүний хавтгай дээрх проекц гэсэн дүгнэлтийг хийх боломжийг олгодог. Тиймээс шулуун ба хавтгай хоёрын хоорондох өнцөг нь хурц өнцөг юм.

Перпендикуляр шулуун ба хавтгай хоёрын хоорондох өнцгийг тэнцүү гэж үзэх ба параллель шулуун ба хавтгай хоёрын хоорондох өнцгийг огт тодорхойлохгүй эсвэл тэнцүү гэж үзнэ.

§ 69. Шулуун шугамын хоорондох өнцгийн тооцоо.

Сансар огторгуй дахь хоёр шулууны хоорондох өнцгийг тооцоолох асуудлыг хавтгай дээрхтэй ижил аргаар шийддэг (§ 32). Шугаман хоорондын өнцгийн хэмжээг φ-ээр тэмдэглэе л 1 ба л 2, ψ-ээр дамжуулан - чиглэлийн векторуудын хоорондох өнцгийн хэмжээ А Тэгээд б эдгээр шулуун шугамууд.


Дараа нь бол

ψ 90 ° (Зураг 206.6), дараа нь φ = 180 ° - ψ. Мэдээжийн хэрэг, хоёуланд нь cos φ = |cos ψ| тэгш байдал үнэн байх болно. Томъёогоор (1) § 20 бидэнд байна

иймээс,

Шугамануудыг тэдгээрийн канон тэгшитгэлээр өгье

Дараа нь шугамын хоорондох φ өнцгийг томъёогоор тодорхойлно

Хэрэв шугамуудын аль нэгийг (эсвэл хоёуланг нь) каноник бус тэгшитгэлээр өгөгдсөн бол өнцгийг тооцоолохын тулд эдгээр шугамын чиглэлийн векторуудын координатыг олж, дараа нь (1) томъёог ашиглана.

17. Зэрэгцээ шулуунууд, Параллель шулуунуудын теоремууд

Тодорхойлолт.Хавтгай дээрх хоёр шугамыг дууддаг Зэрэгцээ, хэрэв тэдэнд нийтлэг зүйл байхгүй бол.

Гурван хэмжээст орон зайд хоёр шугамыг дуудна Зэрэгцээ, хэрэв тэдгээр нь нэг хавтгайд хэвтэж, нийтлэг цэгүүд байхгүй бол.

Хоёр векторын хоорондох өнцөг.

Цэгийн бүтээгдэхүүний тодорхойлолтоос:

.

Хоёр векторын ортогональ байдлын нөхцөл:

Хоёр векторын коллинеар байх нөхцөл:

.

Тодорхойлолт 5 -аас дагана. Үнэн хэрэгтээ вектор ба тооны үржвэрийн тодорхойлолтоос энэ нь дараах байдалтай байна. Тиймээс векторуудын тэгш байдлын дүрэмд үндэслэн бид , , , гэж бичдэг . Харин векторыг тоогоор үржүүлсний үр дүнд үүсэх вектор нь вектортой коллинеар байна.

Векторын вектор дээрх проекц:

.

Жишээ 4. Өгөгдсөн оноо , , , .

Цэгтэй бүтээгдэхүүнийг ол.

Шийдэл. координатаар нь тодорхойлсон векторуудын скаляр үржвэрийн томъёог ашиглан бид олдог. Учир нь

, ,

Жишээ 5.Өгөгдсөн оноо , , , .

Төсөл олох.

Шийдэл. Учир нь

, ,

Төсөөллийн томъёонд үндэслэн бид байна

.

Жишээ 6.Өгөгдсөн оноо , , , .

ба векторуудын хоорондох өнцгийг ол.

Шийдэл. Векторууд гэдгийг анхаарна уу

, ,

координатууд нь пропорциональ биш тул тэдгээр нь хоорондоо уялдаатай биш юм.

.

Эдгээр векторууд нь мөн перпендикуляр биш, учир нь тэдгээрийн скаляр үржвэр нь .

Олъё

Булан Бид томъёоноос олдог:

.

Жишээ 7.Ямар векторууд дээр байгааг тодорхойлох collinear.

Шийдэл. Коллинеарын хувьд векторуудын харгалзах координатууд мөн пропорциональ байх ёстой, өөрөөр хэлбэл:

.

Тиймээс ба.

Жишээ 8. Векторын ямар утгыг тодорхойлох Тэгээд перпендикуляр.

Шийдэл. Вектор ба тэдгээрийн скаляр үржвэр нь тэг байвал перпендикуляр байна. Энэ нөхцлөөс бид дараахь зүйлийг олж авна. Тэр бол, .

Жишээ 9. Хай , Хэрэв , , .

Шийдэл. Скаляр бүтээгдэхүүний шинж чанараас шалтгаалан бид дараах байдалтай байна.

Жишээ 10. ба , хаана ба векторуудын хоорондох өнцгийг ол - нэгж векторууд ба векторуудын хоорондох өнцөг нь 120°-тай тэнцүү байна.

Шийдэл. Бидэнд байгаа: , ,

Эцэст нь бидэнд байна: .

5 Б. Вектор урлагийн бүтээл.

Тодорхойлолт 21.Вектор урлагийн бүтээлвектороор векторыг вектор гэж нэрлэдэг буюу дараах гурван нөхцөлөөр тодорхойлогддог.

1) Векторын модуль нь тэнцүү, энд векторуудын хоорондох өнцөг ба , i.e. .

Үүнээс үзэхэд векторын үржвэрийн модуль нь векторууд болон хоёр тал дээр баригдсан параллелограммын талбайтай тоогоор тэнцүү байна.

2) Вектор нь вектор тус бүрд перпендикуляр ба ( ; ), i.e. векторууд дээр баригдсан параллелограммын хавтгайд перпендикуляр ба .

3) Векторыг төгсгөлөөс нь авч үзвэл вектороос вектор руу шилжих хамгийн богино эргэлт нь цагийн зүүний эсрэг байхаар чиглэгддэг ( , , векторууд нь баруун гарын гурвалсан хэлбэрийг үүсгэдэг).

Векторуудын хоорондох өнцгийг хэрхэн тооцоолох вэ?

Геометрийг судлахдаа векторын сэдвээр олон асуулт гарч ирдэг. Векторуудын хоорондох өнцгийг олох шаардлагатай үед оюутан тодорхой бэрхшээлтэй тулгардаг.

Үндсэн нэр томъёо

Векторуудын хоорондох өнцгийг харахын өмнө векторын тодорхойлолт, вектор хоорондын өнцгийн тухай ойлголттой танилцах шаардлагатай.


Вектор нь чиглэлтэй сегмент, өөрөөр хэлбэл түүний эхлэл ба төгсгөл тодорхойлогдсон сегмент юм.

Нийтлэг гарал үүсэлтэй хавтгай дээрх хоёр векторын хоорондох өнцөг нь тэдгээрийн аль нэг векторыг чиглэлүүд нь давхцах хүртэл нийтлэг цэгийг тойрон хөдөлгөх шаардлагатай хэмжээгээр бага хэмжээтэй байна.

Уусмалын томъёо

Вектор гэж юу болох, түүний өнцөг хэрхэн тодорхойлогддогийг ойлгосны дараа векторуудын хоорондох өнцгийг тооцоолж болно. Үүний шийдлийн томъёо нь маш энгийн бөгөөд түүний хэрэглээний үр дүн нь өнцгийн косинусын утга байх болно. Тодорхойлолтын дагуу энэ нь векторуудын скаляр үржвэр ба тэдгээрийн уртын үржвэрийн коэффициенттэй тэнцүү байна.

Векторуудын скаляр үржвэрийг хүчин зүйлийн векторуудын харгалзах координатын нийлбэрийг өөр хоорондоо үржүүлсэн байдлаар тооцно. Векторын урт буюу түүний модулийг координатын квадратуудын нийлбэрийн квадрат язгуураар тооцдог.

Өнцгийн косинусын утгыг хүлээн авсны дараа та тооцоолуур эсвэл тригонометрийн хүснэгт ашиглан өнцгийн утгыг өөрөө тооцоолж болно.

Жишээ

Векторуудын хоорондох өнцгийг хэрхэн тооцоолохыг олж мэдсэний дараа харгалзах асуудлыг шийдэх нь энгийн бөгөөд ойлгомжтой болно. Жишээлбэл, өнцгийн утгыг олох энгийн асуудлыг авч үзэх нь зүйтэй.


Юуны өмнө шийдэлд шаардлагатай векторын урт ба тэдгээрийн скаляр бүтээгдэхүүний утгыг тооцоолох нь илүү тохиромжтой байх болно. Дээр дурдсан тайлбарыг ашиглан бид дараахь зүйлийг авна.


Хүлээн авсан утгыг томъёонд орлуулснаар бид хүссэн өнцгийн косинусын утгыг тооцоолно.


Энэ тоо нь таван нийтлэг косинусын утгын нэг биш тул өнцгийг олохын тулд та тооцоолуур эсвэл Брадисын тригонометрийн хүснэгтийг ашиглах хэрэгтэй болно. Гэхдээ векторуудын хоорондох өнцгийг олохын өмнө нэмэлт сөрөг тэмдгээс ангижрахын тулд томъёог хялбаршуулж болно.


Нарийвчлалыг хадгалахын тулд эцсийн хариултыг хэвээр үлдээж болно, эсвэл та өнцгийн утгыг градусаар тооцоолж болно. Брадисын хүснэгтийн дагуу түүний утга нь ойролцоогоор 116 градус 70 минут байх бөгөөд тооцоолуур нь 116.57 градусын утгыг харуулах болно.

n хэмжээст орон зайд өнцгийг тооцоолох

Гурван хэмжээст орон зайд хоёр векторыг авч үзэхэд тэдгээр нь нэг хавтгайд ороогүй бол аль өнцгийн тухай ярьж байгааг ойлгоход илүү хэцүү болно. Ойлголтыг хялбарчлахын тулд та тэдгээрийн хоорондох хамгийн бага өнцгийг үүсгэдэг хоёр огтлолцсон сегментийг зурж болно, энэ нь хүссэн хэсэг байх болно. Хэдийгээр вектор дотор гурав дахь координат байгаа ч вектор хоорондын өнцгийг хэрхэн тооцоолох үйл явц өөрчлөгдөхгүй. Векторуудын скаляр үржвэр ба модулиудыг тооцоол; тэдгээрийн хуваарийн нумын косинус нь энэ асуудлын хариулт болно.

Геометрийн хувьд гурваас дээш хэмжээст орон зайтай холбоотой асуудал ихэвчлэн гардаг. Гэхдээ тэдний хувьд хариултыг олох алгоритм нь ижил төстэй харагдаж байна.

0 ба 180 градусын ялгаа

Векторуудын хоорондох өнцгийг тооцоолоход зориулагдсан асуудлын хариултыг бичихэд гаргадаг нийтлэг алдаануудын нэг бол векторуудыг параллель, өөрөөр хэлбэл хүссэн өнцөг нь 0 эсвэл 180 градустай тэнцүү гэж бичих шийдвэр юм. Энэ хариулт буруу байна.

Шийдлийн үр дүнд 0 градусын өнцгийн утгыг хүлээн авсны дараа зөв хариулт нь векторуудыг кодиректор гэж тодорхойлох явдал юм, өөрөөр хэлбэл векторууд ижил чиглэлтэй байх болно. Хэрэв 180 градусыг олж авбал векторууд эсрэг чиглэлд чиглэнэ.

Тодорхой векторууд

Векторуудын хоорондох өнцгийг олсны дараа та дээр дурдсан хамтарсан болон эсрэг чиглэлтэй төрлөөс гадна тусгай төрлүүдийн аль нэгийг олох боломжтой.

  • Нэг хавтгайд параллель хэд хэдэн векторыг coplanar гэж нэрлэдэг.
  • Урт болон чиглэлийн хувьд ижил векторуудыг тэнцүү гэж нэрлэдэг.
  • Чиглэлээс үл хамааран нэг шулуун дээр байрлах векторуудыг коллинеар гэж нэрлэдэг.
  • Хэрэв векторын урт нь тэг, өөрөөр хэлбэл түүний эхлэл ба төгсгөл давхцаж байвал тэг, нэг бол нэгж гэж нэрлэдэг.

Векторуудын хоорондох өнцгийг хэрхэн олох вэ?

надад туслаач! Би томьёог мэддэг ч тооцоолж чадахгүй байна ((
вектор a (8; 10; 4) вектор b (5; -20; -10)

Александр Титов

Тэдний координатаар тодорхойлсон векторуудын хоорондох өнцгийг стандарт алгоритм ашиглан олно. Эхлээд та a ба b векторуудын скаляр үржвэрийг олох хэрэгтэй: (a, b) = x1x2 + y1y2 + z1z2. Энд бид эдгээр векторуудын координатыг орлуулж, тооцоолно.
(a,b) = 8*5 + 10*(-20) = 4*(-10) = 40 - 200 - 40 = -200.
Дараа нь бид вектор бүрийн уртыг тодорхойлно. Векторын урт буюу модуль нь түүний координатын квадратуудын нийлбэрийн квадрат язгуур юм.
|а| = үндэс (x1^2 + y1^2 + z1^2) = үндэс (8^2 + 10^2 + 4^2) = үндэс (64 + 100 + 16) = 180-ийн үндэс = 6 үндэс 5
|б| = үндэс (x2^2 + y2^2 + z2^2) = үндэс (5^2 + (-20)^2 + (-10)^2) = үндэс (25 + 400 + 100) = үндэс 525-ын = 21-ийн 5 үндэс.
Бид эдгээр уртыг үржүүлдэг. Бид 105-аас 30 үндэс авдаг.
Эцэст нь бид векторуудын скаляр үржвэрийг эдгээр векторуудын уртын үржвэрт хуваана. Бид -200/(105-ын 30 үндэс) эсвэл авна
- (105-ын 4 үндэс) / 63. Энэ нь векторуудын хоорондох өнцгийн косинус юм. Мөн өнцөг нь өөрөө энэ тооны нумын косинустай тэнцүү байна
f = arccos(-4 үндэс 105) / 63.
Хэрэв би бүх зүйлийг зөв тооцоолсон бол.

Векторуудын координатыг ашиглан вектор хоорондын өнцгийн синусыг хэрхэн тооцоолох вэ

Михаил Ткачев

Эдгээр векторуудыг үржүүлье. Тэдний скаляр үржвэр нь эдгээр векторуудын урт ба тэдгээрийн хоорондох өнцгийн косинусын үржвэртэй тэнцүү байна.
Өнцөг нь бидэнд мэдэгдэхгүй ч координатууд нь мэдэгддэг.
Үүнийг математикийн хувьд ингэж бичье.
a(x1;y1) ба b(x2;y2) векторуудыг өгье
Дараа нь

A*b=|a|*|b|*cosA

CosA=a*b/|a|*|b|

Ярилцъя.
векторуудын a*b-скаляр үржвэр нь эдгээр векторуудын координатын харгалзах координатын үржвэрийн нийлбэртэй тэнцүү, өөрөөр хэлбэл x1*x2+y1*y2-тай тэнцүү байна.

|a|*|b|-векторын уртын үржвэр нь √((x1)^2+(y1)^2)*√((x2)^2+(y2)^2)-тэй тэнцүү байна.

Энэ нь векторуудын хоорондох өнцгийн косинус нь дараахтай тэнцүү байна гэсэн үг юм.

CosA=(x1*x2+y1*y2)/√((x1)^2+(y1)^2)*√((x2)^2+(y2)^2)

Өнцгийн косинусыг мэдсэнээр бид түүний синусыг тооцоолж болно. Үүнийг хэрхэн хийх талаар ярилцъя:

Хэрэв өнцгийн косинус эерэг бол энэ өнцөг 1 эсвэл 4 квадратад байрладаг бөгөөд энэ нь түүний синус эерэг эсвэл сөрөг байна гэсэн үг юм. Гэхдээ векторуудын хоорондох өнцөг нь 180 градусаас бага буюу тэнцүү байх тул түүний синус эерэг байна. Косинус сөрөг байвал бид үүнтэй адил үндэслэлтэй.

SinA=√(1-cos^2A)=√(1-((x1*x2+y1*y2)/√((x1)^2+(y1)^2)*√((x2)^2+( y2)^2))^2)

Ингээд л болоо)))) ойлгоход амжилт хүсье)))

Дмитрий Левищев

Шууд синус хийх боломжгүй гэдэг нь үнэн биш юм.
Томъёос гадна:
(a,b)=|a|*|b|*cos A
Энэ нь бас байдаг:
||=|a|*|b|*sin А
Өөрөөр хэлбэл, скаляр бүтээгдэхүүний оронд та вектор бүтээгдэхүүний модулийг авч болно.

Математикийн нэр томъёоны мэдлэг, ойлголт нь алгебр, геометрийн хичээлийн олон асуудлыг шийдвэрлэхэд тусална. Математик шинж чанаруудын хоорондын хамаарлыг харуулсан томьёонд адил чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.

Векторуудын хоорондох өнцөг - нэр томъёог тайлбарлав

Векторуудын хоорондох өнцгийн тодорхойлолтыг боловсруулахын тулд "вектор" гэсэн нэр томъёо нь ямар утгатай болохыг олж мэдэх шаардлагатай. Энэ ойлголт нь эхлэл, урт, чиглэлтэй шулуун шугамын хэсгийг тодорхойлдог. Хэрэв таны өмнө нэг цэгээс үүссэн 2 чиглэлтэй сегмент байгаа бол тэдгээр нь өнцөг үүсгэдэг.

Тэр. "векторуудын хоорондох өнцөг" гэсэн нэр томъёо нь нэг чиглэлтэй сегментийг эргүүлэх (эхлэх цэгтэй харьцуулахад) хамгийн бага өнцгийн градусын хэмжигдэхүүнийг тодорхойлдог бөгөөд ингэснээр шугамын хоёр дахь чиглэсэн сегментийн байрлал/чиглэлийг авна. Энэ мэдэгдэл нь нэг цэгээс гарч буй векторуудад хамаарна.

Нэг цэгээс үүссэн шулуун шугамын хоёр чиглэлтэй хэсгийн хоорондох өнцгийн хэмжүүр нь 0-ээс авсан сегментэд агуулагдана. º 180 хүртэл º. Энэ хэмжигдэхүүнийг ∠(ā,ū) – чиглэсэн ā ба ū сегментүүдийн хоорондох өнцөг гэж тэмдэглэнэ.

Векторуудын хоорондох өнцгийн тооцоо

Шулуун шугамын чиглүүлсэн хос хэсгүүдээс үүссэн өнцгийн хэмжүүрийн тооцоог дараах томъёогоор гүйцэтгэнэ.

cosφ = (ō,ā) / |ō|·|ā|, ⇒ φ = arccos (cosφ).

∠φ – өгөгдсөн ō ба ā векторуудын хоорондох хүссэн өнцөг,

(ō,ā) – шугамын чиглэсэн хэсгүүдийн скаляруудын үржвэр;

|о|·|ā| – өгөгдсөн чиглүүлсэн сегментүүдийн уртын үржвэр.

Шулуун шугамын чиглэсэн хэсгүүдийн скаляр үржвэрийг тодорхойлох

Энэ томьёог хэрхэн ашиглаж, танилцуулсан харьцааны хүртэгч ба хуваагчийн утгыг тодорхойлох вэ?

Өгөгдсөн векторууд байрлах координатын системээс (картезийн буюу гурван хэмжээст орон зай) хамааран чиглэсэн сегмент бүр дараах параметртэй байна.

ō = { о x, о y ), ā = ( а х, а y) эсвэл

ō = { о x, о y , о z ), ā = ( а х, а y , a z).

Тиймээс чиглүүлсэн сегментийн скаляр болох тоологчийн утгыг олохын тулд та дараах үйлдлүүдийг хийх хэрэгтэй.

(ō,ā) = ō * ā = о x* а х+ о y Хэрэв авч үзэж буй векторууд хавтгай дээр хэвтэж байвал y

(ō,ā) = ō * ā = о x* а х+ о y y + о z* а z хэрэв шугамын чиглэсэн хэсгүүд орон зайд байрласан бол.



Векторын уртыг тодорхойлох

Чиглүүлсэн сегментийн уртыг дараах томъёогоор тооцоолно.

|ō| = √ о x 2 + о y 2 эсвэл |ō| = √ о x 2 + о y2+ о z 2

|ā| = √ a x 2 + а y 2 эсвэл |ā| = √ а x 2 + а y2+ а z 2

Тэр. n хэмжээст хэмжилтийн ерөнхий тохиолдолд чиглэсэн хэрчмүүдийн хоорондох өнцгийн градусын хэмжүүрийг тодорхойлох илэрхийлэл ō = ( о x, о y , … o n) ба ā = ( а х, а y , … a n ) дараах байдалтай байна.

φ = arccos (cosφ) = arccos (( о x* а х+ о y y + … + о n* а n)/(√ о x 2 + о y 2 + … + о n2*√ а x 2 + а y 2 + … + а n 2)).


Чиглүүлсэн сегментүүдийн хоорондох өнцгийг тооцоолох жишээ

Нөхцөлүүдийн дагуу ī = (3; 4; 0) ба ū = (4; 4; 2) векторууд өгөгдсөн. Эдгээр сегментүүдийн үүсгэсэн өнцгийн хэмжүүр хэд вэ?

ī ба ū векторуудын скалярыг тодорхойл. Үүний тулд:

i * u = 3*4 + 4*4 + 0*2 = 28

Дараа нь сегментүүдийн уртыг тооцоолно:

|ī| = √9 + 16 + 0 = √25 = 5,

|ү| = √16 + 16 + 4 = √36 = 6.

cos (ī,ū) = 28 / 5*6 = 28/30 = 14/15 = 0.9(3).

Косинусын утгын хүснэгтийг (Брадис) ашиглан хүссэн өнцгийн утгыг тодорхойлно уу.

cos (ī,ū) = 0.9(3) ⇒ ∠(ī,ū) = 21° 6′.

Векторуудын цэгийн үржвэр

Бид векторуудтай үргэлжлүүлэн харьцдаг. Эхний хичээл дээр Дамми нарт зориулсан векторуудБид векторын тухай ойлголт, вектортой үйлдэл, вектор координат, вектортой холбоотой хамгийн энгийн бодлогуудыг авч үзсэн. Хэрэв та хайлтын системээс анх удаа энэ хуудсанд нэвтэрсэн бол дээрх танилцуулга өгүүллийг уншихыг зөвлөж байна, учир нь энэ материалыг эзэмшихийн тулд та миний ашигладаг нэр томъёо, тэмдэглэгээг мэддэг байх, векторуудын талаар анхан шатны мэдлэгтэй байх хэрэгтэй. үндсэн асуудлыг шийдвэрлэх чадвартай байх. Энэ хичээл нь сэдвийн логик үргэлжлэл бөгөөд үүнд би векторуудын скаляр үржвэрийг ашигладаг ердийн даалгавруудыг нарийвчлан шинжлэх болно. Энэ бол маш чухал үйл ажиллагаа юм.. Жишээнүүдийг алгасахгүй байхыг хичээгээрэй, тэдгээр нь ашигтай урамшуулалтай байдаг - дадлага нь танд хамрагдсан материалаа нэгтгэж, аналитик геометрийн нийтлэг асуудлуудыг илүү сайн шийдвэрлэхэд тусална.

Вектор нэмэх, векторыг тоогоор үржүүлэх.... Математикчид өөр юм бодож олоогүй гэж бодох нь гэнэн хэрэг болно. Өмнө нь хэлэлцсэн үйлдлүүдээс гадна векторуудтай өөр хэд хэдэн үйлдлүүд байдаг, тухайлбал: векторуудын цэгэн үржвэр, векторуудын вектор үржвэрТэгээд векторуудын холимог бүтээгдэхүүн. Векторуудын скаляр үржвэр нь бидэнд сургуулиасаа танил, нөгөө хоёр бүтээгдэхүүн нь дээд математикийн хичээлд хамаардаг. Сэдвүүд нь энгийн, олон асуудлыг шийдэх алгоритм нь энгийн бөгөөд ойлгомжтой. Цорын ганц зүйл. Тохиромжтой мэдээлэл байгаа тул бүх зүйлийг нэг дор эзэмшиж, шийдэхийг оролдох нь зохисгүй юм. Энэ нь дамми хүмүүсийн хувьд үнэн юм; надад итгээрэй, зохиолч математикийн Чикатило шиг мэдрэхийг огт хүсэхгүй байна. Мэдээжийн хэрэг математикийн хичээлээс ч биш =) Илүү бэлтгэлтэй оюутнууд материалаа сонгон ашиглаж, тодорхой утгаараа дутуу мэдлэгийг "авах" боломжтой, чиний хувьд би хор хөнөөлгүй Гүн Дракула байх болно =)

Эцэст нь хаалгаа онгойлгож, хоёр вектор бие биетэйгээ уулзах үед юу болохыг урам зоригтойгоор харцгаая ...

Векторуудын скаляр үржвэрийн тодорхойлолт.
Скаляр бүтээгдэхүүний шинж чанарууд. Ердийн даалгаварууд

Цэгтэй бүтээгдэхүүний тухай ойлголт

Эхлээд тухай векторуудын хоорондох өнцөг. Хүн бүр векторуудын хоорондох өнцөг гэж юу болохыг зөн совингоор ойлгодог гэж би бодож байна, гэхдээ ямар ч тохиолдолд арай илүү дэлгэрэнгүй. Чөлөөт тэгээс бусад векторуудыг авч үзье. Хэрэв та эдгээр векторуудыг дур зоргоороо цэгээс зурвал олон хүний ​​төсөөлж байсан зураг гарч ирнэ.

Би хүлээн зөвшөөрч байна, би энд нөхцөл байдлыг зөвхөн ойлголтын түвшинд тайлбарласан. Хэрэв танд вектор хоорондын өнцгийн нарийн тодорхойлолт хэрэгтэй бол сурах бичигт хандана уу; практик асуудлуудын хувьд энэ нь зарчмын хувьд бидэнд ашиггүй болно. Мөн ЭНД БА ЭНД практик ач холбогдол багатай тул би тэг векторуудыг үл тоомсорлох болно. Би сайтын ахисан түвшний зочдод зориулж тусгайлан захиалга өгсөн тул дараагийн мэдэгдлүүдийн онолын хувьд бүрэн бус байна гэж намайг зэмлэж магадгүй юм.

0-ээс 180 градус хүртэл (0-ээс радиан хүртэл) утгыг авч болно. Аналитик байдлаар энэ баримтыг давхар тэгш бус байдлын хэлбэрээр бичсэн болно. эсвэл (радианаар).

Уран зохиолд өнцгийн тэмдгийг орхигдуулж, зүгээр л бичдэг.

Тодорхойлолт:Хоёр векторын скаляр үржвэр нь эдгээр векторуудын урт ба тэдгээрийн хоорондох өнцгийн косинусын үржвэртэй тэнцүү ТООН юм.

Одоо энэ бол нэлээд хатуу тодорхойлолт юм.

Бид чухал мэдээлэлд анхаарлаа хандуулдаг:

Зориулалт:скаляр үржвэрийг эсвэл энгийнээр тэмдэглэнэ.

Үйлдлийн үр дүн нь ДУГААР юм: Векторыг вектороор үржүүлэх ба үр дүн нь тоо юм. Үнэн хэрэгтээ, векторуудын урт нь тоо, өнцгийн косинус нь тоо бол тэдгээрийн үржвэр мөн тоо байх болно.

Халаалтын хэдхэн жишээ:

Жишээ 1

Шийдэл:Бид томъёог ашигладаг . Энэ тохиолдолд:

Хариулт:

Косинусын утгыг эндээс олж болно тригонометрийн хүснэгт. Би үүнийг хэвлэхийг зөвлөж байна - энэ нь цамхагийн бараг бүх хэсэгт шаардлагатай бөгөөд олон удаа хэрэг болно.

Цэвэр математикийн үүднээс авч үзвэл скаляр бүтээгдэхүүн нь хэмжээсгүй, өөрөөр хэлбэл үр дүн нь энэ тохиолдолд зүгээр л тоо юм. Физикийн асуудлын үүднээс скаляр бүтээгдэхүүн нь үргэлж тодорхой физик утгатай байдаг, өөрөөр хэлбэл үр дүнгийн дараа нэг буюу өөр физик нэгжийг зааж өгөх ёстой. Хүчний ажлыг тооцоолох каноник жишээг ямар ч сурах бичгээс олж болно (томьёо нь яг скаляр бүтээгдэхүүн). Хүчний ажлыг Joules-ээр хэмждэг тул хариултыг тусгайлан бичих болно, жишээлбэл, .

Жишээ 2

Хэрвээ олоорой , мөн векторуудын хоорондох өнцөг нь тэнцүү байна.

Энэ бол та өөрөө шийдэх жишээ бөгөөд хариулт нь хичээлийн төгсгөлд байна.

Векторуудын хоорондох өнцөг ба цэгийн бүтээгдэхүүний утга

Жишээ 1-д скаляр үржвэр эерэг, 2-р жишээнд сөрөг байна. Скаляр үржвэрийн тэмдэг юунаас хамаардаг болохыг олж мэдье. Бидний томъёог харцгаая: . Тэг биш векторуудын урт нь үргэлж эерэг байдаг: , тиймээс тэмдэг нь зөвхөн косинусын утгаас хамаарна.

Жич: Доорх мэдээллийг илүү сайн ойлгохын тулд гарын авлага дахь косинусын графикийг судлах нь дээр Функцийн график ба шинж чанарууд. Косинус сегмент дээр хэрхэн ажиллахыг харна уу.

Өмнө дурьдсанчлан, векторуудын хоорондох өнцөг нь дотроо янз бүр байж болно , мөн дараах тохиолдлууд боломжтой:

1) Хэрэв буланвекторуудын хооронд халуун ногоотой: (0-ээс 90 градус хүртэл), дараа нь , Мөн цэгийн бүтээгдэхүүн эерэг байх болно хамтран найруулсан, дараа нь тэдгээрийн хоорондох өнцгийг тэг гэж үзэх бөгөөд скаляр үржвэр нь мөн эерэг байх болно. -ээс хойш томьёо нь: .

2) Хэрэв буланвекторуудын хооронд мохоо: (90-ээс 180 градус хүртэл), дараа нь , мөн үүний дагуу, цэгийн бүтээгдэхүүн сөрөг байна: . Онцгой тохиолдол: хэрэв векторууд эсрэг чиглэлүүд, дараа нь тэдгээрийн хоорондох өнцгийг харгалзан үзнэ өргөтгөсөн: (180 градус). Скаляр бүтээгдэхүүн нь мөн сөрөг байна, оноос хойш

Эсрэг заалтууд нь бас үнэн юм:

1) Хэрэв бол эдгээр векторуудын хоорондох өнцөг хурц байна. Эсвэл векторууд нь хамтарсан чиглэлтэй байдаг.

2) Хэрэв бол эдгээр векторуудын хоорондох өнцөг нь мохоо байна. Эсвэл векторууд эсрэг чиглэлд байна.

Гэхдээ гурав дахь тохиолдол нь онцгой анхаарал татаж байна:

3) Хэрэв буланвекторуудын хооронд Чигээрээ: (90 градус), дараа нь скаляр үржвэр нь тэг байна: . Эсрэг заалт нь бас үнэн: хэрэв , тэгвэл . Мэдэгдэлийг дараах байдлаар товчхон томъёолж болно. Хоёр векторын скаляр үржвэр нь зөвхөн векторууд ортогональ байвал тэг болно. Богино математик тэмдэглэгээ:

! Анхаарна уу : Дахин хэлье математик логикийн үндэс: Хоёр талт логик үр дагаврын дүрс тэмдэг нь ихэвчлэн "хэрэв ба зөвхөн бол", "хэрэв л бол" гэж уншдаг. Таны харж байгаагаар сумнууд нь хоёр чиглэлд чиглэгддэг - "Үүнээс хойш үүнийг дагадаг, эсрэгээр - үүнийг дагадаг." Дашрамд хэлэхэд нэг талын дагах дүрсээс юугаараа ялгаатай вэ? Дүрсэнд заасан байдаг зөвхөн тэр, "Үүнээс үүнтэй холбоотой" гэсэн бөгөөд энэ нь эсрэгээрээ байгаа нь үнэн биш юм. Жишээ нь: , гэхдээ бүх амьтан ирвэс биш, тиймээс энэ тохиолдолд та дүрсийг ашиглах боломжгүй. Үүний зэрэгцээ, дүрсний оронд Чадахнэг талын дүрсийг ашиглах. Жишээлбэл, асуудлыг шийдэж байхдаа векторууд нь ортогональ байна гэж дүгнэсэн. - ийм оруулга нь зөв, бүр илүү тохиромжтой байх болно .

Гурав дахь тохиолдол нь практик ач холбогдолтой юм, учир нь энэ нь векторууд ортогональ эсэхийг шалгах боломжийг олгодог. Бид энэ асуудлыг хичээлийн хоёрдугаар хэсэгт шийдэх болно.


Цэг бүтээгдэхүүний шинж чанарууд

Хоёр вектор байх үеийн нөхцөл байдал руу буцъя хамтран найруулсан. Энэ тохиолдолд тэдгээрийн хоорондох өнцөг тэг, , скаляр үржвэрийн томъёо нь дараах хэлбэртэй байна.

Хэрэв векторыг өөрөө үржүүлбэл юу болох вэ? Вектор нь өөртэйгөө таарч байгаа нь ойлгомжтой тул дээрх хялбаршуулсан томъёог ашиглана.

дугаарыг дуудаж байна скаляр квадратвектор бөгөөд гэж тэмдэглэнэ.

Тиймээс, векторын скаляр квадрат нь өгөгдсөн векторын уртын квадраттай тэнцүү байна.

Энэ тэгшитгэлээс бид векторын уртыг тооцоолох томъёог авч болно.

Одоогоор энэ нь тодорхойгүй мэт санагдаж байгаа ч хичээлийн зорилго бүх зүйлийг өөрийн байрандаа тавих болно. Асуудлыг шийдэхийн тулд бидэнд бас хэрэгтэй цэгийн бүтээгдэхүүний шинж чанар.

Дурын векторууд болон дурын тооны хувьд дараах шинж чанарууд үнэн байна.

1) – солигдох буюу хувирахскаляр бүтээгдэхүүний хууль.

2) – хуваарилалт эсвэл түгээхскаляр бүтээгдэхүүний хууль. Энгийнээр та хаалтуудыг нээж болно.

3) – ассоциатив буюу ассоциативскаляр бүтээгдэхүүний хууль. Тогтмолыг скаляр үржвэрээс гаргаж болно.

Ихэнхдээ бүх төрлийн өмч хөрөнгийг (үүнийг бас нотлох шаардлагатай!) оюутнууд шаардлагагүй хог хаягдал гэж ойлгодог бөгөөд үүнийг шалгалтын дараа шууд цээжилж, аюулгүйгээр мартах хэрэгтэй. Энд хамгийн чухал зүйл бол хүчин зүйлсийг дахин тохируулах нь бүтээгдэхүүнийг өөрчлөхгүй гэдгийг хүн бүр нэгдүгээр ангиасаа мэддэг байх шиг байна: . Дээд математикийн хувьд ийм арга барилаар аливаа зүйлийг хутгах нь амархан гэдгийг би танд анхааруулах ёстой. Тиймээс, жишээлбэл, солих шинж чанар нь үнэн биш юм алгебрийн матрицууд. Энэ нь бас үнэн биш юм векторуудын вектор үржвэр. Тиймээс, та юу хийж чадах, юу хийж чадахгүй гэдгээ ойлгохын тулд хамгийн багадаа математикийн дээд курст тааралдсан шинж чанаруудыг судлах нь дээр.

Жишээ 3

.

Шийдэл:Эхлээд векторын нөхцөл байдлыг тодруулъя. Ямартай ч энэ юу вэ? Векторуудын нийлбэр нь сайн тодорхойлогдсон вектор бөгөөд үүнийг -ээр тэмдэглэнэ. Вектор бүхий үйлдлийн геометрийн тайлбарыг нийтлэлээс олж болно Дамми нарт зориулсан векторууд. Вектортой ижил яншуй нь векторуудын нийлбэр ба .

Тиймээс нөхцөлийн дагуу скаляр үржвэрийг олох шаардлагатай. Онолын хувьд та ажлын томъёог ашиглах хэрэгтэй , гэхдээ асуудал нь бид векторуудын урт ба тэдгээрийн хоорондох өнцгийг мэдэхгүй байгаа явдал юм. Гэхдээ нөхцөл нь векторуудын хувьд ижил төстэй параметрүүдийг өгдөг тул бид өөр замаар явах болно:

(1) Векторуудын илэрхийлэлийг орлуулна уу.

(2) Бид олон гишүүнтийг үржүүлэх дүрмийн дагуу хаалтуудыг нээдэг; бүдүүлэг хэллэгийг нийтлэлээс олж болно. Нарийн төвөгтэй тооэсвэл Бутархай-рационал функцийг нэгтгэх. Би өөрийгөө давтахгүй =) Дашрамд хэлэхэд, скаляр бүтээгдэхүүний тархалтын шинж чанар нь хаалт нээх боломжийг бидэнд олгодог. Бидэнд эрх бий.

(3) Эхний болон сүүлчийн нөхцлүүдэд бид векторуудын скаляр квадратуудыг нягт бичдэг. . Хоёрдахь нэр томъёонд бид скаляр үржвэрийн солигдох чадварыг ашигладаг: .

(4) Бид ижил төстэй нэр томъёог танилцуулж байна: .

(5) Эхний нэр томъёонд бид саяхан дурдсан скаляр квадрат томъёог ашигладаг. Сүүлийн хугацаанд, үүний дагуу ижил зүйл ажилладаг: . Бид хоёр дахь нэр томъёог стандарт томъёоны дагуу өргөжүүлдэг .

(6) Эдгээр нөхцлийг орлуулна уу , мөн эцсийн тооцоог АНХААРУУЛГА хийх.

Хариулт:

Скаляр үржвэрийн сөрөг утга нь векторуудын хоорондох өнцөг нь мохоо байна гэдгийг харуулж байна.

Асуудал нь ердийн зүйл тул үүнийг өөрөө шийдэх жишээ энд байна.

Жишээ 4

Векторуудын скаляр үржвэрийг олоорой, хэрэв энэ нь мэдэгдэж байвал .

Одоо өөр нэг нийтлэг даалгавар бол векторын уртын шинэ томъёонд зориулагдсан. Энд байгаа тэмдэглэгээ нь бага зэрэг давхцаж байгаа тул тодорхой болгохын тулд би үүнийг өөр үсгээр дахин бичих болно.

Жишээ 5

Хэрэв векторын уртыг ол .

Шийдэлдараах байдалтай байх болно.

(1) Бид векторын илэрхийлэлийг өгдөг.

(2) Бид уртын томъёог ашигладаг: , ve илэрхийлэл бүхэлдээ “ve” векторын үүргийг гүйцэтгэнэ.

(3) Бид нийлбэрийн квадратын хувьд сургуулийн томъёог ашигладаг. Энэ нь энд хэрхэн сониуч байдлаар ажиллаж байгааг анзаараарай: - үнэндээ энэ бол ялгааны квадрат бөгөөд үнэн хэрэгтээ ийм байна. Хүссэн хүмүүс векторуудыг өөрчилж болно: - Нөхцөлүүдийг өөрчлөх хүртэл ижил зүйл тохиолддог.

(4) Дараах нь өмнөх хоёр асуудлаас аль хэдийн танил болсон.

Хариулт:

Бид уртын тухай ярьж байгаа тул хэмжээсийг "нэгж" гэж зааж өгөхөө бүү мартаарай.

Жишээ 6

Хэрэв векторын уртыг ол .

Энэ бол та өөрөө шийдэх жишээ юм. Хичээлийн төгсгөлд бүрэн шийдэл, хариулт.

Бид цэгэн бүтээгдэхүүнээс хэрэгтэй зүйлсийг шахаж гаргасаар байна. Томьёогоо дахин харцгаая . Пропорциональ дүрмийг ашиглан векторуудын уртыг зүүн талын хуваагч руу дахин тохируулна.

Эд ангиудыг сольж үзье:

Энэ томъёоны утга нь юу вэ? Хэрэв хоёр векторын урт ба тэдгээрийн скаляр үржвэр нь мэдэгдэж байгаа бол эдгээр векторуудын хоорондох өнцгийн косинус, улмаар өнцгийг өөрөө тооцоолж болно.

Цэгтэй бүтээгдэхүүн нь тоо мөн үү? Тоо. Векторын урт нь тоо мөн үү? Тоонууд. Энэ нь бутархай нь бас тоо гэсэн үг юм. Хэрэв өнцгийн косинус мэдэгдэж байвал: , дараа нь урвуу функцийг ашиглан өнцгийг өөрөө олоход хялбар болно: .

Жишээ 7

Хэрэв мэдэгдэж байгаа бол векторуудын хоорондох өнцгийг ол.

Шийдэл:Бид томъёог ашигладаг:

Тооцооллын эцсийн шатанд техникийн аргыг ашигласан - хуваагч дахь үндэслэлгүй байдлыг арилгах. Оновчгүй байдлыг арилгахын тулд тоо, хуваагчийг үржүүлсэн.

Тэгэхээр хэрэв , Тэр нь:

Урвуу тригонометрийн функцүүдийн утгыг дараах байдлаар олж болно тригонометрийн хүснэгт. Хэдийгээр энэ нь ховор тохиолддог. Аналитик геометрийн асуудалд ихэвчлэн болхи баавгай байдаг бөгөөд өнцгийн утгыг тооцоолуур ашиглан ойролцоогоор олох шаардлагатай болдог. Үнэндээ бид ийм дүр зургийг нэгээс олон удаа харах болно.

Хариулт:

Дахин хэлэхэд хэмжээсийг - радиан ба градусыг зааж өгөхөө бүү мартаарай. Би хувьдаа "бүх асуултыг шийдвэрлэх" тулд хоёуланг нь зааж өгөхийг илүүд үздэг (хэрэв нөхцөл байдал нь хариултыг зөвхөн радианаар эсвэл зөвхөн градусаар өгөхийг шаарддаггүй бол).

Одоо та илүү төвөгтэй ажлыг бие даан даван туулж чадна:

Жишээ 7*

Векторуудын урт ба тэдгээрийн хоорондох өнцгийг өгөгдсөн. , векторуудын хоорондох өнцгийг ол.

Даалгавар нь олон үе шаттай тул тийм ч хэцүү биш юм.
Шийдлийн алгоритмыг харцгаая:

1) Нөхцөлийн дагуу та ба векторуудын хоорондох өнцгийг олох шаардлагатай тул томъёог ашиглах хэрэгтэй. .

2) Скаляр үржвэрийг ол (Жишээ No3, 4-ийг үзнэ үү).

3) Векторын урт ба векторын уртыг ол (Жишээ No5, 6-г үзнэ үү).

4) Шийдлийн төгсгөл нь жишээ № 7-той давхцаж байна - бид тоог мэддэг бөгөөд энэ нь өнцгийг өөрөө олоход хялбар гэсэн үг юм.

Хичээлийн төгсгөлд товч шийдэл, хариулт.

Хичээлийн хоёр дахь хэсэг нь ижил скаляр үржвэрт зориулагдсан болно. Координатууд. Энэ нь эхний хэсгээс илүү хялбар байх болно.

Векторуудын цэгийн үржвэр,
ортонормаль суурь дээр координатаар өгөгдсөн

Хариулт:

Координатуудтай харьцах нь илүү тааламжтай гэдгийг хэлэх шаардлагагүй.

Жишээ 14

Хэрэв векторуудын скаляр үржвэрийг ол

Энэ бол та өөрөө шийдэх жишээ юм. Энд та үйлдлийн ассоциацийг ашиглаж болно, өөрөөр хэлбэл тоолохгүй, харин скаляр үржвэрийн гаднах гурвыг шууд авч, хамгийн сүүлд үржүүлнэ. Шийдэл, хариулт нь хичээлийн төгсгөлд байна.

Хэсгийн төгсгөлд векторын уртыг тооцоолох өдөөн хатгасан жишээ:

Жишээ 15

Векторуудын уртыг ол , Хэрэв

Шийдэл:Өмнөх хэсгийн арга нь дахин санал болгож байна: гэхдээ өөр арга бий:

Векторыг олъё:

Мөн түүний урт нь энгийн томъёоны дагуу :

Цэгтэй бүтээгдэхүүн энд огт хамаагүй!

Энэ нь векторын уртыг тооцоолоход бас ашиггүй:
Зогс. Бид векторын уртын илэрхий шинж чанарыг ашиглах ёстой биш гэж үү? Векторын уртын талаар та юу хэлж чадах вэ? Энэ вектор нь вектороос 5 дахин урт байна. Чиглэл нь эсрэгээрээ, гэхдээ энэ нь хамаагүй, учир нь бид уртын тухай ярьж байна. Мэдээжийн хэрэг, векторын урт нь бүтээгдэхүүнтэй тэнцүү байна модульвекторын уртын тоо:
– модулийн тэмдэг нь тухайн тооны боломжит хасахыг “иддэг”.

Тиймээс:

Хариулт:

Координатаар тодорхойлогдсон векторуудын хоорондох өнцгийн косинусын томъёо

Одоо бид вектор хоорондын өнцгийн косинусын өмнө гаргаж авсан томьёог ашиглах бүрэн мэдээлэлтэй боллоо вектор координатаар илэрхийлнэ:

Хавтгай векторуудын хоорондох өнцгийн косинусболон , ортонормаль үндэслэлээр тодорхойлсон, томъёогоор илэрхийлнэ:
.

Сансрын векторуудын хоорондох өнцгийн косинус, ортонормаль үндэслэлээр тодорхойлсон, томъёогоор илэрхийлнэ:

Жишээ 16

Гурвалжны гурван орой өгөгдсөн. Ол (орой өнцөг).

Шийдэл:Нөхцөл байдлын дагуу зураг зурах шаардлагагүй, гэхдээ:

Шаардлагатай өнцгийг ногоон нумаар тэмдэглэнэ. Сургуулийн өнцгийн тэмдэглэгээг нэн даруй санацгаая: - онцгой анхаарал хандуулах дундажүсэг - энэ бол бидэнд хэрэгтэй өнцгийн орой юм. Товчхондоо та энгийнээр бичиж болно.

Зургаас харахад гурвалжны өнцөг нь векторуудын хоорондох өнцөгтэй давхцаж байгаа бөгөөд өөрөөр хэлбэл: .

Шинжилгээг оюун ухаанаараа хэрхэн хийхийг сурах нь зүйтэй.

Векторуудыг олцгооё:

Скаляр үржвэрийг тооцоолъё:

Мөн векторуудын уртууд:

Өнцгийн косинус:

Энэ бол миний дамми нарт санал болгож буй даалгаврыг гүйцэтгэх дараалал юм. Илүү дэвшилтэт уншигчид тооцооллыг "нэг мөрөнд" бичиж болно.

"Муу" косинусын утгын жишээ энд байна. Үүссэн утга нь эцсийнх биш тул хуваагч дахь үндэслэлгүй байдлаас салах нь утгагүй юм.

Өнцгийг өөрөө олъё:

Хэрэв та зургийг харвал үр дүн нь нэлээд үнэмшилтэй байна. Шалгахын тулд өнцгийг протектороор хэмжиж болно. Дэлгэцийн тагийг гэмтээж болохгүй =)

Хариулт:

Хариуд нь бид үүнийг мартдаггүй гурвалжны өнцгийн талаар асуув(мөн векторуудын хоорондох өнцгийн тухай биш), яг хариултыг зааж өгөхөө бүү мартаарай: болон өнцгийн ойролцоо утгыг: , тооцоолуур ашиглан олсон.

Энэ үйл явцад таалагдсан хүмүүс өнцгийг тооцоолж, каноник тэгш байдлын үнэн зөвийг шалгаж болно

Жишээ 17

Гурвалжин нь орон зайд түүний оройн координатаар тодорхойлогддог. ба талуудын хоорондох өнцгийг ол

Энэ бол та өөрөө шийдэх жишээ юм. Хичээлийн төгсгөлд бүрэн шийдэл, хариулт

Богино эцсийн хэсэг нь скаляр бүтээгдэхүүнийг багтаасан төсөөлөлд зориулагдсан болно.

Векторыг вектор дээр гаргах. Координатын тэнхлэгүүд дээрх векторын проекц.
Векторын чиглэлийн косинусууд

Векторуудыг авч үзье:

Векторыг вектор дээр проекц хийцгээе, үүний тулд векторын эхэн ба төгсгөлөөс эхлээд орхисон перпендикулярвектор руу (ногоон тасархай шугам). Гэрлийн туяа вектор дээр перпендикуляр унадаг гэж төсөөлөөд үз дээ. Дараа нь сегмент (улаан шугам) нь векторын "сүүдэр" болно. Энэ тохиолдолд векторын вектор дээрх проекц нь сегментийн УРТ болно. Өөрөөр хэлбэл ТӨСӨЛ БОЛ ТООН.

Энэ ДУГААР нь дараах байдлаар тэмдэглэгдсэн: , “том вектор” нь векторыг илэрхийлнэ АЛЬтөсөл, "жижиг дэд тэмдэгт вектор" нь векторыг илэрхийлнэ АСААЛТТАЙаль нь төлөвлөж байна.

Энэ оруулга нь "a" векторын "be" вектор руу проекц" гэсэн утгатай.

Хэрэв "be" вектор "хэт богино" байвал яах вэ? Бид "be" векторыг агуулсан шулуун шугамыг зурна. Мөн "a" вектор аль хэдийн төлөвлөгдсөн болно "be" векторын чиглэлд, энгийнээр - “be” векторыг агуулсан шулуун шугам руу. Хэрэв "a" вектор гучин хаант улсад хойшлогдвол ижил зүйл тохиолдох болно - энэ нь "be" векторыг агуулсан шулуун шугам дээр амархан проекцлох болно.

Хэрэв өнцөгвекторуудын хооронд халуун ногоотой(зураг дээрх шиг), дараа нь

Хэрэв векторууд ортогональ, дараа нь (проекц нь хэмжээс нь тэг гэж тооцогддог цэг юм).

Хэрэв өнцөгвекторуудын хооронд мохоо(зураг дээр вектор сумыг оюун санааны хувьд дахин зохион байгуулна), дараа нь (ижил урттай, гэхдээ хасах тэмдгээр авсан).

Эдгээр векторуудыг нэг цэгээс зуръя:

Мэдээжийн хэрэг, вектор хөдлөхөд түүний проекц өөрчлөгдөхгүй

 


Унших:



Тоо (тоо, олон тооны хэлбэрийн онцгой тохиолдол) Олон тооны хэлбэр

Тоо (тоо, олон тооны хэлбэрийн онцгой тохиолдол) Олон тооны хэлбэр

Орчин үеийн орос хэл дээрх багш гэдэг үг хоёр утгатай. Эхнийх нь сурган хүмүүжүүлэх боловсролтой, сургуульд багшилдаг мэргэжилтэн...

Миний бүжгийн түүх Орос хэлээр бүжиглэх хоббигийн тухай түүх

Миний бүжгийн түүх Орос хэлээр бүжиглэх хоббигийн тухай түүх

Миний хувьд амьдрал бол бүжиг. Би түүнгүйгээр өөрийгөө төсөөлж чадахгүй. Хөдөлгөөн, савлуур, эргэлт бүр дэлхийг илүү гэрэлтүүлдэг. Би байхаасаа л бүжиглэж ирсэн...

Өвлийн чацаргана - хамгийн сайн жор

Өвлийн чацаргана - хамгийн сайн жор

Намар. Эмзэг төрхтэй мод, бут сөөгний урт мөчрүүдээр цацагдсан нарлаг нарлаг жимс нь эргэлзээ төрүүлдэггүй: төрсөн ...

9-р сарын 4-ний зурхайн урьдчилсан мэдээ

9-р сарын 4-ний зурхайн урьдчилсан мэдээ

Долоо хоногийн эхэн буюу 11-р сарын 1 бол Мөнгөн усны таатай өдөр юм. Оюуны хөдөлмөр, нийгмийн харилцаа холбоог хөгжүүлэхэд сайн ч төлөвлөлтөд муу,...

тэжээлийн зураг RSS