Аналитичка геометрија – вектори 2

Сабирање и одузимање вектора задатих координатама. Вектор између две тачке.

Вектори задати координатама сабирају се и одузимају по координатама: a→±b→=(ax±bx,ay±by,az±bz)\overrightarrow{a} \pm \overrightarrow{b} = (a_x \pm b_x, a_y \pm b_y, a_z \pm b_z), а производ са бројем множи сваку координату: ka→=(kax,kay,kaz)k\overrightarrow{a} = (ka_x, ka_y, ka_z). Вектор између две тачке је крај минус почетак: за A(x1,y1,z1)A(x_1, y_1, z_1) и B(x2,y2,z2)B(x_2, y_2, z_2) је AB→=(x2−x1,y2−y1,z2−z1)\overrightarrow{AB} = (x_2 - x_1, y_2 - y_1, z_2 - z_1). Његов интензитет је растојање тачака: ∣AB→∣=(x2−x1)2+(y2−y1)2+(z2−z1)2|\overrightarrow{AB}| = \sqrt{(x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2 + (z_2 - z_1)^2}.

Супротан вектор је BA→=−AB→\overrightarrow{BA} = -\overrightarrow{AB}, а кад знате почетак и вектор, крај је B=A+AB→B = A + \overrightarrow{AB}. Збир вектора се црта правилом паралелограма или надовезивањем, а у координатама је то само сабирање бројева. Пазите на знак код негативних координата: 3−(−2)=53 - (-2) = 5. Најчешћа грешка је одузимање у погрешном редоследу, почетак минус крај.

xyzABCABBCAC2466246Превуците да окренете
8 m
1 m
|AB|
26 m
|BC|
8,1 m
|AC|
25 m
Тачке из примера, у размери 1 : 4. Збир помераја AB→+BC→\overrightarrow{AB} + \overrightarrow{BC} је вектор AC→\overrightarrow{AC} од почетка првог до краја другог: координате се сабирају. Мењајте BC→\overrightarrow{BC} и пратите растојање ∣AC→∣|\overrightarrow{AC}|.

Управљачки програми кранова, робота и дронова путању рачунају као збир вектора помераја, а растојање између две тачке је интензитет вектора између њих.

Кран на градилишту

На градилишту у Београду кран подиже палету црепа са камиона. У координатном систему у метрима, са почетком у подножју крана и осом zz навише, палета је на камиону у тачки A(12,5,2)A(12, 5, 2). Кран је прво подиже у тачку B(4,11,26)B(4, 11, 26), а затим је помера водоравно за вектор BC→=(8,1,0)\overrightarrow{BC} = (8, 1, 0). Колико је тачка BB удаљена од тачке AA, у којој тачки се палета завршава и колико је тада удаљена од места на камиону?

Решење

  1. AB→=B−A=(4−12,11−5,26−2)=(−8,6,24)\overrightarrow{AB} = B - A = (4 - 12, 11 - 5, 26 - 2) = (-8, 6, 24).
  2. ∣AB→∣=64+36+576=676=26|\overrightarrow{AB}| = \sqrt{64 + 36 + 576} = \sqrt{676} = 26.
  3. C=B+BC→=(4+8,11+1,26+0)=(12,12,26)C = B + \overrightarrow{BC} = (4 + 8, 11 + 1, 26 + 0) = (12, 12, 26).
  4. AC→=AB→+BC→=(0,7,24)\overrightarrow{AC} = \overrightarrow{AB} + \overrightarrow{BC} = (0, 7, 24), па је ∣AC→∣=0+49+576=625=25|\overrightarrow{AC}| = \sqrt{0 + 49 + 576} = \sqrt{625} = 25.

Одговор: Тачка BB је 26 m од тачке AA, палета се завршава у тачки C(12,12,26)C(12, 12, 26), а од места на камиону удаљена је 25 m.

Задатак за вежбу

Дате су тачке A(1,−2,3)A(1, -2, 3) и B(4,2,3)B(4, 2, 3) и вектор b→=(2,−1,2)\overrightarrow{b} = (2, -1, 2). Одредите AB→\overrightarrow{AB}, ∣AB→∣|\overrightarrow{AB}| и AB→−b→\overrightarrow{AB} - \overrightarrow{b}.

Прикажи решење

AB→=(3,4,0)\overrightarrow{AB} = (3, 4, 0), ∣AB→∣=9+16=5|\overrightarrow{AB}| = \sqrt{9 + 16} = 5, а AB→−b→=(1,5,−2)\overrightarrow{AB} - \overrightarrow{b} = (1, 5, -2).