Le vecteur en coordonnées

Sur elev, cette leçon vient avec des exercices corrigés sur le moment, un indice quand votre enfant bloque et le suivi de ses progrès.

Pratiquer sur elev

Traduction automatique, non relue, de la leçon en hébreu que votre enfant suit en classe.

בפרק וקטורים בגישה גאומטרית, וקטור היה חץ: גודל וכיוון. במערכת צירים כותבים אותו בעזרת שלושה מספרים: כמה הוא מתקדם על כל ציר.

u‾=(u1, u2, u3)\underline{u}=(u_1,\,u_2,\,u_3)

ההצגה האלגברית של וקטור

המספרים u1u_1, u2u_2, u3u_3 הם הרכיבים של הווקטור. הווקטור מ-OO לנקודה PP מקבל את השיעורים של PP.

AB→=B−A=(b1−a1, b2−a2, b3−a3)\begin{aligned}\overrightarrow{AB} &= B-A \\ &= (b_1-a_1,\,b_2-a_2,\,b_3-a_3)\end{aligned}

וקטור בין שתי נקודות

מה הקשר בין AC′→\overrightarrow{AC'} לבין C′A→\overrightarrow{C'A} בתיבה?

Voir la réponse et le corrigé

הם וקטורים נגדיים: (4, 5, 3)(4,\,5,\,3) ו-(−4, −5, −3)(-4,\,-5,\,-3). כל רכיב מחליף סימן.

וקטור בין שתי נקודות

נתונות הנקודות A(1, 2, −1)A(1,\,2,\,-1) ו-B(4, 0, 3)B(4,\,0,\,3). מצאו את ההצגה האלגברית של AB→\overrightarrow{AB}.

AB→=B−A=(4, 0, 3)−(1, 2, −1)\begin{aligned}\overrightarrow{AB} &= B-A \\ &= (4,\,0,\,3)-(1,\,2,\,-1)\end{aligned}

סוף פחות התחלה

=(4−1, 0−2, 3−(−1))=(3, −2, 4)=(4-1,\,0-2,\,3-(-1))=(3,\,-2,\,4)

רכיב אחרי רכיב. מינוס של מינוס הוא פלוס

וקטורים שווים ווקטורים נגדיים

שני וקטורים שווים אם כל הרכיבים שלהם שווים. וקטור נגדי מחליף את הסימן של כל רכיב: BA→=−AB→\overrightarrow{BA}=-\overrightarrow{AB}.

AB→=(2, −1, 5)\overrightarrow{AB}=(2,\,-1,\,5) ו-A(3, 0, 1)A(3,\,0,\,1). מהם שיעורי BB?

Voir la réponse et le corrigé

B=A+AB→=(3+2, 0−1, 1+5)=(5, −1, 6)B=A+\overrightarrow{AB}=(3+2,\,0-1,\,1+5)=(5,\,-1,\,6). מוסיפים את הווקטור לנקודת ההתחלה.

האורך של וקטור

∣u‾∣=u12+u22+u32|\underline{u}|=\sqrt{u_1^2+u_2^2+u_3^2}

מדפי הנוסחאות

זה פיתגורס פעמיים, כמו האלכסון של תיבה. האורך של AB→\overrightarrow{AB} הוא המרחק בין AA ל-BB.

המרחק בין שתי נקודות

מצאו את האורך של AB→\overrightarrow{AB} מהדוגמה הקודמת: AB→=(3, −2, 4)\overrightarrow{AB}=(3,\,-2,\,4).

∣AB→∣=32+(−2)2+42|\overrightarrow{AB}|=\sqrt{3^2+(-2)^2+4^2}

מעלים כל רכיב בריבוע

=9+4+16=29≈5.39=\sqrt{9+4+16}=\sqrt{29}\approx 5.39

(−2)2=4(-2)^2=4, חיובי

בתיבה AB=6AB=6, AD=4AD=4, AA′=5AA'=5 (AA בראשית). מהו האורך של האלכסון AC′→\overrightarrow{AC'}?

Voir la réponse et le corrigé

AC′→=(6, 4, 5)\overrightarrow{AC'}=(6,\,4,\,5), ולכן ∣AC′→∣=36+16+25=77≈8.77|\overrightarrow{AC'}|=\sqrt{36+16+25}=\sqrt{77}\approx 8.77.

אמצע של קטע

M=(a1+b12, a2+b22, a3+b32)M=\left(\frac{a_1+b_1}{2},\,\frac{a_2+b_2}{2},\,\frac{a_3+b_3}{2}\right)

אמצע הקטע ABAB

נקודת האמצע

מצאו את האמצע MM של הקטע PQPQ, כאשר P(2, −3, 4)P(2,\,-3,\,4) ו-Q(6, 1, 0)Q(6,\,1,\,0).

M=(2+62, −3+12, 4+02)M=\left(\frac{2+6}{2},\,\frac{-3+1}{2},\,\frac{4+0}{2}\right)

מחברים ומחלקים ב-22

=(4, −1, 2)=(4,\,-1,\,2)

בדיקה מהירה לאמצע: PM→\overrightarrow{PM} ו-MQ→\overrightarrow{MQ} צריכים להיות שווים. כאן שניהם (2, 2, −2)(2,\,2,\,-2) ✓

שלוש טעויות שחוזרות.

AB→=A−B\overrightarrow{AB}=A-B
AB→=B−A\overrightarrow{AB}=B-A

הסדר: סוף פחות התחלה. A−BA-B נותן את הווקטור הנגדי.

32+(−2)2+42=9−4+16\sqrt{3^2+(-2)^2+4^2}=\sqrt{9-4+16}
9+4+16\sqrt{9+4+16}

ריבוע של מספר שלילי הוא חיובי.

M=(b1−a12, …)M=\left(\frac{b_1-a_1}{2},\,\ldots\right)
M=(a1+b12, …)M=\left(\frac{a_1+b_1}{2},\,\ldots\right)

באמצע מחברים. ההפרש חלקי 22 הוא חצי מהווקטור, לא נקודה.

Exercices

Exercice 1

נתונות הנקודות A(2, 1, −3)A(2,\,1,\,-3) ו-B(5, −1, 0)B(5,\,-1,\,0). השלימו את ההצגה האלגברית של AB→\overrightarrow{AB}.

הרכיב הראשון: ____ ; השני: ____ ; השלישי: ____

Voir la réponse et le corrigé

Réponse : הרכיב הראשון: 3 ; השני: -2 ; השלישי: 3

Corrigé :

AB→=(5, −1, 0)−(2, 1, −3)\overrightarrow{AB}=(5,\,-1,\,0)-(2,\,1,\,-3)
=(5−2, −1−1, 0−(−3))=(3, −2, 3)=(5-2,\,-1-1,\,0-(-3))=(3,\,-2,\,3)

סוף פחות התחלה. ברכיב השלישי 0−(−3)=30-(-3)=3: מי שכתב −3-3 שכח שמינוס של מינוס הוא פלוס.

Vérifier la réponse sur elev

Exercice 2

נתונות הנקודות C(−1, 4, 2)C(-1,\,4,\,2) ו-D(3, 0, 5)D(3,\,0,\,5). מהי ההצגה האלגברית של DC→\overrightarrow{DC}?

  1. (−4, 4, −3)(-4,\,4,\,-3)
  2. (−1, 4, 2)(-1,\,4,\,2)
  3. (4, −4, 3)(4,\,-4,\,3)
  4. (2, 4, 7)(2,\,4,\,7)
Voir la réponse et le corrigé

Réponse : A (−4, 4, −3)(-4,\,4,\,-3)

Corrigé :

DC→=C−D=(−1, 4, 2)−(3, 0, 5)\begin{aligned}\overrightarrow{DC} &= C-D \\ &= (-1,\,4,\,2)-(3,\,0,\,5)\end{aligned}

הווקטור מתחיל ב-DD

=(−4, 4, −3)=(-4,\,4,\,-3)

הווקטור DC→\overrightarrow{DC} מתחיל ב-DD: C−DC-D. מי שבחר (4, −4, 3)(4,\,-4,\,3) חישב את CD→\overrightarrow{CD}.

Vérifier la réponse sur elev

Exercice 3

u‾=(2, −3, 6)\underline{u}=(2,\,-3,\,6). מצאו את ∣u‾∣|\underline{u}|.

Voir la réponse et le corrigé

Réponse : 7

Corrigé :

∣u‾∣=22+(−3)2+62|\underline{u}|=\sqrt{2^2+(-3)^2+6^2}
4+9+36=49=7\begin{aligned}\sqrt{4+9+36} &= \sqrt{49} \\ &= 7\end{aligned}

מעלים כל רכיב בריבוע, גם את השלילי: (−3)2=9(-3)^2=9. מי שחיבר 2−3+62-3+6 ולא העלה בריבוע קיבל 55.

Vérifier la réponse sur elev

Exercice 4

מצאו את המרחק בין הנקודות A(1, −2, 3)A(1,\,-2,\,3) ו-B(3, 2, 7)B(3,\,2,\,7).

Voir la réponse et le corrigé

Réponse : 6

Corrigé :

AB→=(2, 4, 4)\overrightarrow{AB}=(2,\,4,\,4)

קודם הווקטור

∣AB→∣=4+16+16=36=6\begin{aligned}|\overrightarrow{AB}| &= \sqrt{4+16+16} \\ &= \sqrt{36} \\ &= 6\end{aligned}

ואחר כך האורך שלו

המרחק בין שתי נקודות הוא האורך של הווקטור ביניהן. לא מחברים את השיעורים של הנקודות עצמן.

Vérifier la réponse sur elev

Exercice 5

נתון A(−1, 4, 2)A(-1,\,4,\,2) ו-AB→=(3, −2, 5)\overrightarrow{AB}=(3,\,-2,\,5). השלימו את שיעורי BB.

x=x= ____ ; y=y= ____ ; z=z= ____

Voir la réponse et le corrigé

Réponse : x=x= 2 ; y=y= 2 ; z=z= 7

Corrigé :

B=A+AB→B=A+\overrightarrow{AB}
=(−1+3, 4−2, 2+5)=(2, 2, 7)=(-1+3,\,4-2,\,2+5)=(2,\,2,\,7)

כדי להגיע ל-BB, יוצאים מ-AA ומוסיפים את הווקטור. מי שחיסר קיבל נקודה בצד השני של AA.

Vérifier la réponse sur elev

Exercice 6

מצאו את אמצע הקטע ABAB, כאשר A(3, −1, 6)A(3,\,-1,\,6) ו-B(−5, 7, 2)B(-5,\,7,\,2).

x=x= ____ ; y=y= ____ ; z=z= ____

Voir la réponse et le corrigé

Réponse : x=x= -1 ; y=y= 3 ; z=z= 4

Corrigé :

M=(3+(−5)2, −1+72, 6+22)M=\left(\frac{3+(-5)}{2},\,\frac{-1+7}{2},\,\frac{6+2}{2}\right)
=(−1, 3, 4)=(-1,\,3,\,4)

באמצע מחברים ומחלקים ב-22. מי שחיסר קיבל (4, −4, 2)(4,\,-4,\,2): חצי מהווקטור BA→\overrightarrow{BA}, לא נקודה.

Vérifier la réponse sur elev

Exercice 7

הנקודה M(2, 0, −1)M(2,\,0,\,-1) היא אמצע הקטע ABAB, ו-A(5, −3, 1)A(5,\,-3,\,1). השלימו את שיעורי BB.

x=x= ____ ; y=y= ____ ; z=z= ____

Voir la réponse et le corrigé

Réponse : x=x= -1 ; y=y= 3 ; z=z= -3

Corrigé :

AM→=M−A=(−3, 3, −2)\begin{aligned}\overrightarrow{AM} &= M-A \\ &= (-3,\,3,\,-2)\end{aligned}

מ-AA עד האמצע

B=M+AM→=(−1, 3, −3)\begin{aligned}B &= M+\overrightarrow{AM} \\ &= (-1,\,3,\,-3)\end{aligned}

ממשיכים עוד פעם אותו וקטור

מ-MM ל-BB הולכים אותו וקטור כמו מ-AA ל-MM. אפשר גם: B=2M−AB=2M-A. מי שמצא את האמצע של AA ו-MM הלך בכיוון ההפוך.

Vérifier la réponse sur elev

Exercice 8

נתונות הנקודות A(1, 0, 2)A(1,\,0,\,2), B(3, 1, 5)B(3,\,1,\,5), C(0, 4, −1)C(0,\,4,\,-1), D(2, 5, 2)D(2,\,5,\,2). טענה: AB→=CD→\overrightarrow{AB}=\overrightarrow{CD}.

Voir la réponse et le corrigé

Réponse : Vrai

Corrigé :

AB→=(2, 1, 3)\overrightarrow{AB}=(2,\,1,\,3)
CD→=(2, 1, 3)\overrightarrow{CD}=(2,\,1,\,3)

אותם רכיבים

וקטורים שווים אם כל הרכיבים שווים, גם אם הם מתחילים בנקודות שונות.

Vérifier la réponse sur elev

Exercice 9

בתיבה שבסרטוט AA בראשית, AB=4AB=4, AD=5AD=5, AA′=3AA'=3. מהי ההצגה האלגברית של D′B→\overrightarrow{D'B}?

  1. (4, 5, 3)(4,\,5,\,3)
  2. (−4, 5, 3)(-4,\,5,\,3)
  3. (4, −5, −3)(4,\,-5,\,-3)
  4. (4, 0, 0)(4,\,0,\,0)
Voir la réponse et le corrigé

Réponse : C (4, −5, −3)(4,\,-5,\,-3)

Corrigé :

D′=(0, 5, 3)B=(4, 0, 0)\begin{aligned}D' &= (0,\,5,\,3) \\ \quad B &= (4,\,0,\,0)\end{aligned}

קודם השיעורים

D′B→=B−D′=(4, −5, −3)\begin{aligned}\overrightarrow{D'B} &= B-D' \\ &= (4,\,-5,\,-3)\end{aligned}

הווקטור מתחיל ב-D′D' ונגמר ב-BB: B−D′B-D'. מי שבחר (−4, 5, 3)(-4,\,5,\,3) חישב את BD′→\overrightarrow{BD'}.

Vérifier la réponse sur elev

Exercice 10

נתון u‾=(2, k, 6)\underline{u}=(2,\,k,\,6), k>0k>0 ו-∣u‾∣=7|\underline{u}|=7. מצאו את kk.

Voir la réponse et le corrigé

Réponse : 3

Corrigé :

4+k2+36=7\sqrt{4+k^2+36}=7
k2=49−40=9 ⇒ k=3\begin{aligned}k^2 &= 49-40 \\ &= 9 \ \Rightarrow \ k \\ &= 3\end{aligned}

k>0k>0, ולכן −3-3 נפסל

מעלים את שני האגפים בריבוע: 4+k2+36=494+k^2+36=49. מי שכתב 4+k+36=494+k+36=49 שכח לרבע את kk.

Vérifier la réponse sur elev

Exercice 11

שורה אחת שגויה — מצאו אותה. (u‾=(−2, 1, −2)\underline{u}=(-2,\,1,\,-2))

∣u‾∣2=(−2)2+12+(−2)2|\underline{u}|^2=(-2)^2+1^2+(-2)^2
=−4+1−4=−7=-4+1-4=-7
∣u‾∣=−7|\underline{u}|=\sqrt{-7}
Voir la réponse et le corrigé

Réponse : =−4+1−4=−7=-4+1-4=-7 → =4+1+4=9=4+1+4=9

Corrigé :

∣u‾∣2=4+1+4=9\begin{aligned}|\underline{u}|^2 &= 4+1+4 \\ &= 9\end{aligned}
∣u‾∣=3|\underline{u}|=3

(−2)2=4(-2)^2=4, לא −4-4. אורך הוא תמיד חיובי: שורש של מספר שלילי הוא סימן לטעות.

Vérifier la réponse sur elev

La suite se pratique sur elev

Vidéos, exercices corrigés sur le moment et un parcours qui suit le rythme de votre enfant, pour tous les chapitres de sa classe.

Pratiquer sur elevDécouvrir elev pour cette classe