Правда ли, что математика – самый сложный предмет?Математика вызывает трудности у многих школьников. Но действительно ли её так трудно понять? Давайте разбираться вместе
Виртуальный
Учитель
Учитель
Разность векторов в пространстве
Вступление
Изучение операций над векторами — ключевой этап в освоении векторной алгебры и её приложений в геометрии, физике и технических дисциплинах. После того как мы рассмотрели сложение векторов в трёхмерном пространстве, логично перейти к обратной операции — вычитанию (разности) векторов.
Какие темы нужно изучить, чтобы знать эту тему
Теория по теме Разность векторов в пространстве
Разностью векторов {|vector|a|} и {|vector|b|} называется такой вектор {|vector|c|}, что:
{|vector|b|}+{|vector|c|}={|vector|a|}.
Иначе говоря, {|vector|с|} — это вектор, который в сумме с вычитаемым {|vector|и|} даёт уменьшаемое {|vector|a|}.
Обозначение:
{|vector|c|}={|vector|a|}-{|vector|b|}.
Ключевой эквивалент: разность векторов можно представить как сумму {|vector|a|} с вектором, противоположным {|vector|b|}:
{|vector|a|}-{|vector|b|}={|vector|a|}+(-{|vector|b)|},
где -{|vector|b|} — вектор той же длины, что {|vector|b|}, но противоположного направления.
Геометрические способы построения разности векторов в пространстве:
а) Метод противоположного вектора (правило треугольника)
- От произвольной точки A откладываем вектор {|vector|AB|}={|vector|a|}.
- От точки B откладываем вектор{|vector|BC|}=-{|vector|b|} (противоположный {|vector|b|}).
- Вектор {|vector|AC|} — искомая разность: {|vector|a|}-{|vector|b|}={|vector|AC|}.
-
b
a
-b
С
a
b
B
2
B
1
B
A
б) Метод совмещения концов
- Откладываем векторы a и b из общей начальной точки O: {|vector|OA|}={|vector|a|}, {|vector|OB|}={|vector|b|}.
- Соединяем концы векторов: от конца вычитаемого {|vector|b|} (точка B) к концу уменьшаемого {|vector|a|} (точка A).
- Вектор {|vector|BA|} — искомая разность: {|vector|a|}-{|vector|b|}={|vector|BA|}.
b
a
-b
B
a
b
a
A
O
Интересные факты
Освоенные методы вычитания векторов в пространстве находят применение в:
- механике — вычисление относительной скорости, ускорения, равнодействующей силы;
- геометрии — определение вектора перемещения между точками, доказательство свойств фигур;
- компьютерной графике — расчёт смещений, нормалей, трансформаций объектов;
- навигации — коррекция траектории, определение вектора сноса;
- физике полей — анализ градиентов, потоков, разностных потенциалов.
Заключение
В ходе изучения темы мы систематизировали знания о векторной операции вычитания и освоили ключевые методы нахождения разности векторов в трёхмерном пространстве. Подведём итоги и обозначим перспективы применения полученных навыков.
К вашей цели с Виртуальным учителем
Аккаунт
Учёба
Статистика