Vektorid. I Vektor tasandil. Vektor tasandil. Vektori mõiste. Vektori pikkus ja koordinaadid. Tehted vektoritega. Vektoriga seonduvad mõisted. Vektoriks nimetatakse suunatud sirglõiku, mida iseloomustavad siht, suund ja.
Download ReportTranscript Vektorid. I Vektor tasandil. Vektor tasandil. Vektori mõiste. Vektori pikkus ja koordinaadid. Tehted vektoritega. Vektoriga seonduvad mõisted. Vektoriks nimetatakse suunatud sirglõiku, mida iseloomustavad siht, suund ja.
Slide 1
Vektorid.
I Vektor tasandil.
Vektor tasandil. Vektori mõiste.
Vektori pikkus ja koordinaadid.
Tehted vektoritega.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Vektoriks nimetatakse suunatud sirglõiku,
mida iseloomustavad siht, suund ja pikkus.
Siht näitab, kuidas vektor asetseb,
Suund kummale poole on vektor suunatud.
Pikkus on vektori arvväärtuseks.
Vektoreid võib tähistada nende algus- ja
lõpp-punkti abil, näiteks AB, kus A on
vektori alguspunkt ja B vektori lõpp-punkt.
Vektoreid võib tähistada ka ladina
väiketähtedega, näiteks a, b, c.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Kui vektorid a ja b on samasihilised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kaks vektorit on samasihilised parajasti siis, kui
nende vahel kehtib seos a = k · b, kus k on
nullist erinev reaalarv. Samasihiliste vektorite
vastavad koordinaadid on seega võrdelised.
Kui vektorid a ja b on samasuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kui vektorid a ja b on vastassuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Vektori koordinaadid.
Kui on antud vektori alguspunkt A ( x1 ; y1 )
ja lõpp-punkt B ( x2 ; y2 ), siis vektori AB
koordinaatide leidmiseks lahutame lõpppunkti koordinaatidest vastavad alguspunkti
koordinaadid. Vektori koordinaadid
tähistavad seega nihet alguspunktist lõppu.
Kui A ( x1 ; y1 ) ja B ( x2 ; y2 ) ,
siis AB = ( x2 – x1 ; y2 – y1 ) .
Vektori pikkuse leidmine.
Kui meil on teada
vektori koordinaadid,
saame leida selle
pikkuse Pythagorase
teoreemi järgi (jälgi
joonist), vaadeldes
koordinaate kaateteina.
NB! Pikkus on skalaar.
|a|=
y
Y
X2 + Y2 .
X
x
Tehted vektoritega.
Vektoreid saab liita, lahutada ja korrutada
skalaariga. Neid tehteid on võimalik teha,
kui on teada vektori koordinaadid või vektor
on esitatud geomeetrilisel kujul.
Vektorite liitmisel liidetakse nende vastavad
koordinaadid, lahutamisel aga lahutatakse.
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ) ning
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ) .
Vektorite liitmine.
Vektorite matemaatilisel
liitmisel nende vektorite
vastavad koordinaadid
liidetakse.
Vektorite geomeetrilisel
liitmisel asetatakse
vektorid nii, et iga
eelmise vektori lõpppunkt ühtib järgmise
algusega. Summavektor
kulgeb esimese algusest
viimase lõpp-punkti.
a
c
d
b
Vektorite lahutamine.
Vektorite matemaatilisel
lahutamisel lahutatakse teise
vektori koordinaadid
vastavatest esimese vektori
koordinaatidest.
Vektorite geomeetrilisel
lahutamisel asetatakse
vektorid nii, et nende
alguspunktid ühtivad.
Vahevektor kulgeb teise
vektori lõpp-punktist esimese
vektori lõpp-punkti.
Vektori lahutamine tähendab
vastandvektori liitmist.
a
b
Vektori korrutamine arvuga.
Kui vektorit a korrutada
arvuga k, korrutub vektori
pikkus arvu k absoluutväärtusega ja koordinaadid arvuga k.
Kui arv k > 0, jääb vektori
suund samaks, kui k < 0,
muutub vektori suund
vastupidiseks.
Mistahes vektori korrutamisel arvuga 0 saame
tulemuseks nullvektori,
mida tähistatakse 0.
-½·a
-a
2·a
a
½·a
Vektorite skalaarkorrutis.
Kahe vektori skalaarkorrutiseks nimetatakse nende vektorite pikkuste ja vektorite
vahelise nurga koosinuse korrutist.
Kahe vektori skalaarkorrutis on võrdne
nende vektorite vastavate koordinaatide
korrutiste summaga.
a · b = | a | · | b | · cos α või
a · b = x1 · x2 + y 1 · y 2 .
Vektorite skalaarkorrutis.
Skalaarkorrutise leidmise valemist järeldub,
et kui vektorid on risti, on nende
skalaarkorrutis null (kuna koosinus
täisnurgast on võrdne nulliga).
Ja mitte ainult, kehtib ka vastupidine: kui
vektorite skalaarkorrutis on null, asetsevad
kõnealused vektorid risti.
II Vektor ruumis.
Punkt ruumis. Vektor ruumis.
Kohavektor. Tehted vektoritega.
Vektori avaldamine vektoritest.
Punkt ruumis.
Punkti paigutamiseks
ruumi ei piisa enam kahest
teljest, tuleb lisada
kolmas, z-telg.
Nüüd kirjeldab punkti
asukohta järjestatud
arvukolmik: ( X ; Y ; Z ).
Teljestik jaotab ruumi
kolmeks tasandiks: yztasandiks, xz-tasandiks ja
xy-tasandiks.
z
yz
xz
X
Z
Y xy
x
y
Punkt ruumis.
Kui üks punkti koordinaatidest on null:
Kui x-koordinaat on 0, asub punkt yz-tasandil,
Kui y-koordinaat on 0, asub punkt xz-tasandil,
Kui z-koordinaat on 0, asub punkt xy-tasandil.
Kui kaks punkti koordinaatidest on nullid:
Kui x- ja y-koordinaadid, asub punkt z-teljel,
Kui x- ja z-koordinaadid, asub punkt y-teljel,
Kui y- ja z-koordinaadid, asub punkt x-teljel.
Punkt, mille kõik koordinaadid on nullid, on
koordinaatide alguspunkt.
Vektor ruumis.
Põhiomadused üldjoontes ei muutu, igale
poole lisandub lihtsalt kolmas mõõde.
Vektori korrutamisel skalaariga ja
skalaarkorrutise leidmiseks tuleb toimida
täpselt samamoodi kui tasandil.
|a|=
X2 + Y2 + Z2 ,
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ; z1 + z2 ) ,
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ; z1 – z2 ) .
Skalaarne ristprojektsioon.
Skalaarkorrutise abil saab
leida ka ühe vektori
skalaarset ristprojektsiooni
teise vektori sihil.
Valemina: vektori skalaarprojektsioon teise vektori
sihil võrdub vektorite skalaarkorrutise ja esimese
vektori pikkuse jagatisega.
pruv = ( u · v ) : | u |
pruv
v
Ühikvektorid.
Vastavalt x-, y- ja z-telje suunalised
vektorid i, j ja k pikkusega 1 ühik on
ühikvektorid. Nende kaudu saab avaldada
kõiki teisi vektoreid: a = x · i + y · j + z · k.
Lühidalt: iga vektor on avaldatav oma
koordinaatide ja vastavate ühikvektorite
korrutiste summana.
Punkti kohavektor.
Valime teljestikul mingi
punkti P ( x1 ; y1 ; z1 ).
Vektor, mis moodustub
koordinaatide alguspunkti
ja punkti P vahel, on
punkti P kohavektor.
Punkti kohavektori
koordinaadid on võrdsed
selle punkti koordinaatidega.
z
P
Q
x
y
Vektorite komplanaarsus.
Vektoreid, mis asuvad ühel
ja samal tasandil või
paralleelsetel tasanditel,
nimetatakse komplanaarseteks.
Komplanaarsust nimetatakse ka samarihilisuseks,
s.t. vektorid kuuluvad
samasse rihti.
Kui kolme vektori koordinaatidest moodustatud
kolmerealine determinant
on võrdne nulliga, on need
vektorid komplanaarsed.
Vektori avald. kolme vektori kaudu.
Ruumi iga vektori saab avaldada kolme
mistahes mittekomplanaarse vektori kaudu.
Kontrollida, ega vektorid pole komplanaarsed.
Koostada ja lahendada võrrandisüsteem:
k+
k+
k+
m+
m+
m+
n=
n=
n=
s=(
u=(
v=(
w=(
2
1
4
7
;
;
;
;
4
2
5
8
;
;
;
;
6
3
6
9
)
)
)
)
Lahendid saavadki lähtevektorite kordajateks.
Näiteks s = k · u + m · v + n · w, kus k, m ja n on
lahendid. Ei olnud ju raske!
Vektorkorrutis.
Kahe vektori a ja b vektorkorrutiseks a x b
nimetatakse kolmandat vektorit c, millel on
järgmised omadused:
Tema pikkus võrdub vektoritele a ja b ehitatud
rööpküliku pindalaga.
Tema siht on risti mõlema vektori sihiga.
Tema suund on määratud nn. parema käe kruvi
reegliga.
Tegurite järjekorra muutumisel muutub
vektorkorrutise märk vastupidiseks.
Vektorkorrutis.
Eeskirjad vektorkorrutiste leidmiseks:
z
axb
a x b = |a|·|b|·sinα
b
i
j
a
k
a x b = ax ay az
bx by bz
x
y
Aitäh!
Julius Juurmaa
Slide 2
Vektorid.
I Vektor tasandil.
Vektor tasandil. Vektori mõiste.
Vektori pikkus ja koordinaadid.
Tehted vektoritega.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Vektoriks nimetatakse suunatud sirglõiku,
mida iseloomustavad siht, suund ja pikkus.
Siht näitab, kuidas vektor asetseb,
Suund kummale poole on vektor suunatud.
Pikkus on vektori arvväärtuseks.
Vektoreid võib tähistada nende algus- ja
lõpp-punkti abil, näiteks AB, kus A on
vektori alguspunkt ja B vektori lõpp-punkt.
Vektoreid võib tähistada ka ladina
väiketähtedega, näiteks a, b, c.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Kui vektorid a ja b on samasihilised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kaks vektorit on samasihilised parajasti siis, kui
nende vahel kehtib seos a = k · b, kus k on
nullist erinev reaalarv. Samasihiliste vektorite
vastavad koordinaadid on seega võrdelised.
Kui vektorid a ja b on samasuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kui vektorid a ja b on vastassuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Vektori koordinaadid.
Kui on antud vektori alguspunkt A ( x1 ; y1 )
ja lõpp-punkt B ( x2 ; y2 ), siis vektori AB
koordinaatide leidmiseks lahutame lõpppunkti koordinaatidest vastavad alguspunkti
koordinaadid. Vektori koordinaadid
tähistavad seega nihet alguspunktist lõppu.
Kui A ( x1 ; y1 ) ja B ( x2 ; y2 ) ,
siis AB = ( x2 – x1 ; y2 – y1 ) .
Vektori pikkuse leidmine.
Kui meil on teada
vektori koordinaadid,
saame leida selle
pikkuse Pythagorase
teoreemi järgi (jälgi
joonist), vaadeldes
koordinaate kaateteina.
NB! Pikkus on skalaar.
|a|=
y
Y
X2 + Y2 .
X
x
Tehted vektoritega.
Vektoreid saab liita, lahutada ja korrutada
skalaariga. Neid tehteid on võimalik teha,
kui on teada vektori koordinaadid või vektor
on esitatud geomeetrilisel kujul.
Vektorite liitmisel liidetakse nende vastavad
koordinaadid, lahutamisel aga lahutatakse.
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ) ning
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ) .
Vektorite liitmine.
Vektorite matemaatilisel
liitmisel nende vektorite
vastavad koordinaadid
liidetakse.
Vektorite geomeetrilisel
liitmisel asetatakse
vektorid nii, et iga
eelmise vektori lõpppunkt ühtib järgmise
algusega. Summavektor
kulgeb esimese algusest
viimase lõpp-punkti.
a
c
d
b
Vektorite lahutamine.
Vektorite matemaatilisel
lahutamisel lahutatakse teise
vektori koordinaadid
vastavatest esimese vektori
koordinaatidest.
Vektorite geomeetrilisel
lahutamisel asetatakse
vektorid nii, et nende
alguspunktid ühtivad.
Vahevektor kulgeb teise
vektori lõpp-punktist esimese
vektori lõpp-punkti.
Vektori lahutamine tähendab
vastandvektori liitmist.
a
b
Vektori korrutamine arvuga.
Kui vektorit a korrutada
arvuga k, korrutub vektori
pikkus arvu k absoluutväärtusega ja koordinaadid arvuga k.
Kui arv k > 0, jääb vektori
suund samaks, kui k < 0,
muutub vektori suund
vastupidiseks.
Mistahes vektori korrutamisel arvuga 0 saame
tulemuseks nullvektori,
mida tähistatakse 0.
-½·a
-a
2·a
a
½·a
Vektorite skalaarkorrutis.
Kahe vektori skalaarkorrutiseks nimetatakse nende vektorite pikkuste ja vektorite
vahelise nurga koosinuse korrutist.
Kahe vektori skalaarkorrutis on võrdne
nende vektorite vastavate koordinaatide
korrutiste summaga.
a · b = | a | · | b | · cos α või
a · b = x1 · x2 + y 1 · y 2 .
Vektorite skalaarkorrutis.
Skalaarkorrutise leidmise valemist järeldub,
et kui vektorid on risti, on nende
skalaarkorrutis null (kuna koosinus
täisnurgast on võrdne nulliga).
Ja mitte ainult, kehtib ka vastupidine: kui
vektorite skalaarkorrutis on null, asetsevad
kõnealused vektorid risti.
II Vektor ruumis.
Punkt ruumis. Vektor ruumis.
Kohavektor. Tehted vektoritega.
Vektori avaldamine vektoritest.
Punkt ruumis.
Punkti paigutamiseks
ruumi ei piisa enam kahest
teljest, tuleb lisada
kolmas, z-telg.
Nüüd kirjeldab punkti
asukohta järjestatud
arvukolmik: ( X ; Y ; Z ).
Teljestik jaotab ruumi
kolmeks tasandiks: yztasandiks, xz-tasandiks ja
xy-tasandiks.
z
yz
xz
X
Z
Y xy
x
y
Punkt ruumis.
Kui üks punkti koordinaatidest on null:
Kui x-koordinaat on 0, asub punkt yz-tasandil,
Kui y-koordinaat on 0, asub punkt xz-tasandil,
Kui z-koordinaat on 0, asub punkt xy-tasandil.
Kui kaks punkti koordinaatidest on nullid:
Kui x- ja y-koordinaadid, asub punkt z-teljel,
Kui x- ja z-koordinaadid, asub punkt y-teljel,
Kui y- ja z-koordinaadid, asub punkt x-teljel.
Punkt, mille kõik koordinaadid on nullid, on
koordinaatide alguspunkt.
Vektor ruumis.
Põhiomadused üldjoontes ei muutu, igale
poole lisandub lihtsalt kolmas mõõde.
Vektori korrutamisel skalaariga ja
skalaarkorrutise leidmiseks tuleb toimida
täpselt samamoodi kui tasandil.
|a|=
X2 + Y2 + Z2 ,
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ; z1 + z2 ) ,
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ; z1 – z2 ) .
Skalaarne ristprojektsioon.
Skalaarkorrutise abil saab
leida ka ühe vektori
skalaarset ristprojektsiooni
teise vektori sihil.
Valemina: vektori skalaarprojektsioon teise vektori
sihil võrdub vektorite skalaarkorrutise ja esimese
vektori pikkuse jagatisega.
pruv = ( u · v ) : | u |
pruv
v
Ühikvektorid.
Vastavalt x-, y- ja z-telje suunalised
vektorid i, j ja k pikkusega 1 ühik on
ühikvektorid. Nende kaudu saab avaldada
kõiki teisi vektoreid: a = x · i + y · j + z · k.
Lühidalt: iga vektor on avaldatav oma
koordinaatide ja vastavate ühikvektorite
korrutiste summana.
Punkti kohavektor.
Valime teljestikul mingi
punkti P ( x1 ; y1 ; z1 ).
Vektor, mis moodustub
koordinaatide alguspunkti
ja punkti P vahel, on
punkti P kohavektor.
Punkti kohavektori
koordinaadid on võrdsed
selle punkti koordinaatidega.
z
P
Q
x
y
Vektorite komplanaarsus.
Vektoreid, mis asuvad ühel
ja samal tasandil või
paralleelsetel tasanditel,
nimetatakse komplanaarseteks.
Komplanaarsust nimetatakse ka samarihilisuseks,
s.t. vektorid kuuluvad
samasse rihti.
Kui kolme vektori koordinaatidest moodustatud
kolmerealine determinant
on võrdne nulliga, on need
vektorid komplanaarsed.
Vektori avald. kolme vektori kaudu.
Ruumi iga vektori saab avaldada kolme
mistahes mittekomplanaarse vektori kaudu.
Kontrollida, ega vektorid pole komplanaarsed.
Koostada ja lahendada võrrandisüsteem:
k+
k+
k+
m+
m+
m+
n=
n=
n=
s=(
u=(
v=(
w=(
2
1
4
7
;
;
;
;
4
2
5
8
;
;
;
;
6
3
6
9
)
)
)
)
Lahendid saavadki lähtevektorite kordajateks.
Näiteks s = k · u + m · v + n · w, kus k, m ja n on
lahendid. Ei olnud ju raske!
Vektorkorrutis.
Kahe vektori a ja b vektorkorrutiseks a x b
nimetatakse kolmandat vektorit c, millel on
järgmised omadused:
Tema pikkus võrdub vektoritele a ja b ehitatud
rööpküliku pindalaga.
Tema siht on risti mõlema vektori sihiga.
Tema suund on määratud nn. parema käe kruvi
reegliga.
Tegurite järjekorra muutumisel muutub
vektorkorrutise märk vastupidiseks.
Vektorkorrutis.
Eeskirjad vektorkorrutiste leidmiseks:
z
axb
a x b = |a|·|b|·sinα
b
i
j
a
k
a x b = ax ay az
bx by bz
x
y
Aitäh!
Julius Juurmaa
Slide 3
Vektorid.
I Vektor tasandil.
Vektor tasandil. Vektori mõiste.
Vektori pikkus ja koordinaadid.
Tehted vektoritega.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Vektoriks nimetatakse suunatud sirglõiku,
mida iseloomustavad siht, suund ja pikkus.
Siht näitab, kuidas vektor asetseb,
Suund kummale poole on vektor suunatud.
Pikkus on vektori arvväärtuseks.
Vektoreid võib tähistada nende algus- ja
lõpp-punkti abil, näiteks AB, kus A on
vektori alguspunkt ja B vektori lõpp-punkt.
Vektoreid võib tähistada ka ladina
väiketähtedega, näiteks a, b, c.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Kui vektorid a ja b on samasihilised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kaks vektorit on samasihilised parajasti siis, kui
nende vahel kehtib seos a = k · b, kus k on
nullist erinev reaalarv. Samasihiliste vektorite
vastavad koordinaadid on seega võrdelised.
Kui vektorid a ja b on samasuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kui vektorid a ja b on vastassuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Vektori koordinaadid.
Kui on antud vektori alguspunkt A ( x1 ; y1 )
ja lõpp-punkt B ( x2 ; y2 ), siis vektori AB
koordinaatide leidmiseks lahutame lõpppunkti koordinaatidest vastavad alguspunkti
koordinaadid. Vektori koordinaadid
tähistavad seega nihet alguspunktist lõppu.
Kui A ( x1 ; y1 ) ja B ( x2 ; y2 ) ,
siis AB = ( x2 – x1 ; y2 – y1 ) .
Vektori pikkuse leidmine.
Kui meil on teada
vektori koordinaadid,
saame leida selle
pikkuse Pythagorase
teoreemi järgi (jälgi
joonist), vaadeldes
koordinaate kaateteina.
NB! Pikkus on skalaar.
|a|=
y
Y
X2 + Y2 .
X
x
Tehted vektoritega.
Vektoreid saab liita, lahutada ja korrutada
skalaariga. Neid tehteid on võimalik teha,
kui on teada vektori koordinaadid või vektor
on esitatud geomeetrilisel kujul.
Vektorite liitmisel liidetakse nende vastavad
koordinaadid, lahutamisel aga lahutatakse.
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ) ning
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ) .
Vektorite liitmine.
Vektorite matemaatilisel
liitmisel nende vektorite
vastavad koordinaadid
liidetakse.
Vektorite geomeetrilisel
liitmisel asetatakse
vektorid nii, et iga
eelmise vektori lõpppunkt ühtib järgmise
algusega. Summavektor
kulgeb esimese algusest
viimase lõpp-punkti.
a
c
d
b
Vektorite lahutamine.
Vektorite matemaatilisel
lahutamisel lahutatakse teise
vektori koordinaadid
vastavatest esimese vektori
koordinaatidest.
Vektorite geomeetrilisel
lahutamisel asetatakse
vektorid nii, et nende
alguspunktid ühtivad.
Vahevektor kulgeb teise
vektori lõpp-punktist esimese
vektori lõpp-punkti.
Vektori lahutamine tähendab
vastandvektori liitmist.
a
b
Vektori korrutamine arvuga.
Kui vektorit a korrutada
arvuga k, korrutub vektori
pikkus arvu k absoluutväärtusega ja koordinaadid arvuga k.
Kui arv k > 0, jääb vektori
suund samaks, kui k < 0,
muutub vektori suund
vastupidiseks.
Mistahes vektori korrutamisel arvuga 0 saame
tulemuseks nullvektori,
mida tähistatakse 0.
-½·a
-a
2·a
a
½·a
Vektorite skalaarkorrutis.
Kahe vektori skalaarkorrutiseks nimetatakse nende vektorite pikkuste ja vektorite
vahelise nurga koosinuse korrutist.
Kahe vektori skalaarkorrutis on võrdne
nende vektorite vastavate koordinaatide
korrutiste summaga.
a · b = | a | · | b | · cos α või
a · b = x1 · x2 + y 1 · y 2 .
Vektorite skalaarkorrutis.
Skalaarkorrutise leidmise valemist järeldub,
et kui vektorid on risti, on nende
skalaarkorrutis null (kuna koosinus
täisnurgast on võrdne nulliga).
Ja mitte ainult, kehtib ka vastupidine: kui
vektorite skalaarkorrutis on null, asetsevad
kõnealused vektorid risti.
II Vektor ruumis.
Punkt ruumis. Vektor ruumis.
Kohavektor. Tehted vektoritega.
Vektori avaldamine vektoritest.
Punkt ruumis.
Punkti paigutamiseks
ruumi ei piisa enam kahest
teljest, tuleb lisada
kolmas, z-telg.
Nüüd kirjeldab punkti
asukohta järjestatud
arvukolmik: ( X ; Y ; Z ).
Teljestik jaotab ruumi
kolmeks tasandiks: yztasandiks, xz-tasandiks ja
xy-tasandiks.
z
yz
xz
X
Z
Y xy
x
y
Punkt ruumis.
Kui üks punkti koordinaatidest on null:
Kui x-koordinaat on 0, asub punkt yz-tasandil,
Kui y-koordinaat on 0, asub punkt xz-tasandil,
Kui z-koordinaat on 0, asub punkt xy-tasandil.
Kui kaks punkti koordinaatidest on nullid:
Kui x- ja y-koordinaadid, asub punkt z-teljel,
Kui x- ja z-koordinaadid, asub punkt y-teljel,
Kui y- ja z-koordinaadid, asub punkt x-teljel.
Punkt, mille kõik koordinaadid on nullid, on
koordinaatide alguspunkt.
Vektor ruumis.
Põhiomadused üldjoontes ei muutu, igale
poole lisandub lihtsalt kolmas mõõde.
Vektori korrutamisel skalaariga ja
skalaarkorrutise leidmiseks tuleb toimida
täpselt samamoodi kui tasandil.
|a|=
X2 + Y2 + Z2 ,
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ; z1 + z2 ) ,
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ; z1 – z2 ) .
Skalaarne ristprojektsioon.
Skalaarkorrutise abil saab
leida ka ühe vektori
skalaarset ristprojektsiooni
teise vektori sihil.
Valemina: vektori skalaarprojektsioon teise vektori
sihil võrdub vektorite skalaarkorrutise ja esimese
vektori pikkuse jagatisega.
pruv = ( u · v ) : | u |
pruv
v
Ühikvektorid.
Vastavalt x-, y- ja z-telje suunalised
vektorid i, j ja k pikkusega 1 ühik on
ühikvektorid. Nende kaudu saab avaldada
kõiki teisi vektoreid: a = x · i + y · j + z · k.
Lühidalt: iga vektor on avaldatav oma
koordinaatide ja vastavate ühikvektorite
korrutiste summana.
Punkti kohavektor.
Valime teljestikul mingi
punkti P ( x1 ; y1 ; z1 ).
Vektor, mis moodustub
koordinaatide alguspunkti
ja punkti P vahel, on
punkti P kohavektor.
Punkti kohavektori
koordinaadid on võrdsed
selle punkti koordinaatidega.
z
P
Q
x
y
Vektorite komplanaarsus.
Vektoreid, mis asuvad ühel
ja samal tasandil või
paralleelsetel tasanditel,
nimetatakse komplanaarseteks.
Komplanaarsust nimetatakse ka samarihilisuseks,
s.t. vektorid kuuluvad
samasse rihti.
Kui kolme vektori koordinaatidest moodustatud
kolmerealine determinant
on võrdne nulliga, on need
vektorid komplanaarsed.
Vektori avald. kolme vektori kaudu.
Ruumi iga vektori saab avaldada kolme
mistahes mittekomplanaarse vektori kaudu.
Kontrollida, ega vektorid pole komplanaarsed.
Koostada ja lahendada võrrandisüsteem:
k+
k+
k+
m+
m+
m+
n=
n=
n=
s=(
u=(
v=(
w=(
2
1
4
7
;
;
;
;
4
2
5
8
;
;
;
;
6
3
6
9
)
)
)
)
Lahendid saavadki lähtevektorite kordajateks.
Näiteks s = k · u + m · v + n · w, kus k, m ja n on
lahendid. Ei olnud ju raske!
Vektorkorrutis.
Kahe vektori a ja b vektorkorrutiseks a x b
nimetatakse kolmandat vektorit c, millel on
järgmised omadused:
Tema pikkus võrdub vektoritele a ja b ehitatud
rööpküliku pindalaga.
Tema siht on risti mõlema vektori sihiga.
Tema suund on määratud nn. parema käe kruvi
reegliga.
Tegurite järjekorra muutumisel muutub
vektorkorrutise märk vastupidiseks.
Vektorkorrutis.
Eeskirjad vektorkorrutiste leidmiseks:
z
axb
a x b = |a|·|b|·sinα
b
i
j
a
k
a x b = ax ay az
bx by bz
x
y
Aitäh!
Julius Juurmaa
Slide 4
Vektorid.
I Vektor tasandil.
Vektor tasandil. Vektori mõiste.
Vektori pikkus ja koordinaadid.
Tehted vektoritega.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Vektoriks nimetatakse suunatud sirglõiku,
mida iseloomustavad siht, suund ja pikkus.
Siht näitab, kuidas vektor asetseb,
Suund kummale poole on vektor suunatud.
Pikkus on vektori arvväärtuseks.
Vektoreid võib tähistada nende algus- ja
lõpp-punkti abil, näiteks AB, kus A on
vektori alguspunkt ja B vektori lõpp-punkt.
Vektoreid võib tähistada ka ladina
väiketähtedega, näiteks a, b, c.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Kui vektorid a ja b on samasihilised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kaks vektorit on samasihilised parajasti siis, kui
nende vahel kehtib seos a = k · b, kus k on
nullist erinev reaalarv. Samasihiliste vektorite
vastavad koordinaadid on seega võrdelised.
Kui vektorid a ja b on samasuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kui vektorid a ja b on vastassuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Vektori koordinaadid.
Kui on antud vektori alguspunkt A ( x1 ; y1 )
ja lõpp-punkt B ( x2 ; y2 ), siis vektori AB
koordinaatide leidmiseks lahutame lõpppunkti koordinaatidest vastavad alguspunkti
koordinaadid. Vektori koordinaadid
tähistavad seega nihet alguspunktist lõppu.
Kui A ( x1 ; y1 ) ja B ( x2 ; y2 ) ,
siis AB = ( x2 – x1 ; y2 – y1 ) .
Vektori pikkuse leidmine.
Kui meil on teada
vektori koordinaadid,
saame leida selle
pikkuse Pythagorase
teoreemi järgi (jälgi
joonist), vaadeldes
koordinaate kaateteina.
NB! Pikkus on skalaar.
|a|=
y
Y
X2 + Y2 .
X
x
Tehted vektoritega.
Vektoreid saab liita, lahutada ja korrutada
skalaariga. Neid tehteid on võimalik teha,
kui on teada vektori koordinaadid või vektor
on esitatud geomeetrilisel kujul.
Vektorite liitmisel liidetakse nende vastavad
koordinaadid, lahutamisel aga lahutatakse.
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ) ning
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ) .
Vektorite liitmine.
Vektorite matemaatilisel
liitmisel nende vektorite
vastavad koordinaadid
liidetakse.
Vektorite geomeetrilisel
liitmisel asetatakse
vektorid nii, et iga
eelmise vektori lõpppunkt ühtib järgmise
algusega. Summavektor
kulgeb esimese algusest
viimase lõpp-punkti.
a
c
d
b
Vektorite lahutamine.
Vektorite matemaatilisel
lahutamisel lahutatakse teise
vektori koordinaadid
vastavatest esimese vektori
koordinaatidest.
Vektorite geomeetrilisel
lahutamisel asetatakse
vektorid nii, et nende
alguspunktid ühtivad.
Vahevektor kulgeb teise
vektori lõpp-punktist esimese
vektori lõpp-punkti.
Vektori lahutamine tähendab
vastandvektori liitmist.
a
b
Vektori korrutamine arvuga.
Kui vektorit a korrutada
arvuga k, korrutub vektori
pikkus arvu k absoluutväärtusega ja koordinaadid arvuga k.
Kui arv k > 0, jääb vektori
suund samaks, kui k < 0,
muutub vektori suund
vastupidiseks.
Mistahes vektori korrutamisel arvuga 0 saame
tulemuseks nullvektori,
mida tähistatakse 0.
-½·a
-a
2·a
a
½·a
Vektorite skalaarkorrutis.
Kahe vektori skalaarkorrutiseks nimetatakse nende vektorite pikkuste ja vektorite
vahelise nurga koosinuse korrutist.
Kahe vektori skalaarkorrutis on võrdne
nende vektorite vastavate koordinaatide
korrutiste summaga.
a · b = | a | · | b | · cos α või
a · b = x1 · x2 + y 1 · y 2 .
Vektorite skalaarkorrutis.
Skalaarkorrutise leidmise valemist järeldub,
et kui vektorid on risti, on nende
skalaarkorrutis null (kuna koosinus
täisnurgast on võrdne nulliga).
Ja mitte ainult, kehtib ka vastupidine: kui
vektorite skalaarkorrutis on null, asetsevad
kõnealused vektorid risti.
II Vektor ruumis.
Punkt ruumis. Vektor ruumis.
Kohavektor. Tehted vektoritega.
Vektori avaldamine vektoritest.
Punkt ruumis.
Punkti paigutamiseks
ruumi ei piisa enam kahest
teljest, tuleb lisada
kolmas, z-telg.
Nüüd kirjeldab punkti
asukohta järjestatud
arvukolmik: ( X ; Y ; Z ).
Teljestik jaotab ruumi
kolmeks tasandiks: yztasandiks, xz-tasandiks ja
xy-tasandiks.
z
yz
xz
X
Z
Y xy
x
y
Punkt ruumis.
Kui üks punkti koordinaatidest on null:
Kui x-koordinaat on 0, asub punkt yz-tasandil,
Kui y-koordinaat on 0, asub punkt xz-tasandil,
Kui z-koordinaat on 0, asub punkt xy-tasandil.
Kui kaks punkti koordinaatidest on nullid:
Kui x- ja y-koordinaadid, asub punkt z-teljel,
Kui x- ja z-koordinaadid, asub punkt y-teljel,
Kui y- ja z-koordinaadid, asub punkt x-teljel.
Punkt, mille kõik koordinaadid on nullid, on
koordinaatide alguspunkt.
Vektor ruumis.
Põhiomadused üldjoontes ei muutu, igale
poole lisandub lihtsalt kolmas mõõde.
Vektori korrutamisel skalaariga ja
skalaarkorrutise leidmiseks tuleb toimida
täpselt samamoodi kui tasandil.
|a|=
X2 + Y2 + Z2 ,
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ; z1 + z2 ) ,
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ; z1 – z2 ) .
Skalaarne ristprojektsioon.
Skalaarkorrutise abil saab
leida ka ühe vektori
skalaarset ristprojektsiooni
teise vektori sihil.
Valemina: vektori skalaarprojektsioon teise vektori
sihil võrdub vektorite skalaarkorrutise ja esimese
vektori pikkuse jagatisega.
pruv = ( u · v ) : | u |
pruv
v
Ühikvektorid.
Vastavalt x-, y- ja z-telje suunalised
vektorid i, j ja k pikkusega 1 ühik on
ühikvektorid. Nende kaudu saab avaldada
kõiki teisi vektoreid: a = x · i + y · j + z · k.
Lühidalt: iga vektor on avaldatav oma
koordinaatide ja vastavate ühikvektorite
korrutiste summana.
Punkti kohavektor.
Valime teljestikul mingi
punkti P ( x1 ; y1 ; z1 ).
Vektor, mis moodustub
koordinaatide alguspunkti
ja punkti P vahel, on
punkti P kohavektor.
Punkti kohavektori
koordinaadid on võrdsed
selle punkti koordinaatidega.
z
P
Q
x
y
Vektorite komplanaarsus.
Vektoreid, mis asuvad ühel
ja samal tasandil või
paralleelsetel tasanditel,
nimetatakse komplanaarseteks.
Komplanaarsust nimetatakse ka samarihilisuseks,
s.t. vektorid kuuluvad
samasse rihti.
Kui kolme vektori koordinaatidest moodustatud
kolmerealine determinant
on võrdne nulliga, on need
vektorid komplanaarsed.
Vektori avald. kolme vektori kaudu.
Ruumi iga vektori saab avaldada kolme
mistahes mittekomplanaarse vektori kaudu.
Kontrollida, ega vektorid pole komplanaarsed.
Koostada ja lahendada võrrandisüsteem:
k+
k+
k+
m+
m+
m+
n=
n=
n=
s=(
u=(
v=(
w=(
2
1
4
7
;
;
;
;
4
2
5
8
;
;
;
;
6
3
6
9
)
)
)
)
Lahendid saavadki lähtevektorite kordajateks.
Näiteks s = k · u + m · v + n · w, kus k, m ja n on
lahendid. Ei olnud ju raske!
Vektorkorrutis.
Kahe vektori a ja b vektorkorrutiseks a x b
nimetatakse kolmandat vektorit c, millel on
järgmised omadused:
Tema pikkus võrdub vektoritele a ja b ehitatud
rööpküliku pindalaga.
Tema siht on risti mõlema vektori sihiga.
Tema suund on määratud nn. parema käe kruvi
reegliga.
Tegurite järjekorra muutumisel muutub
vektorkorrutise märk vastupidiseks.
Vektorkorrutis.
Eeskirjad vektorkorrutiste leidmiseks:
z
axb
a x b = |a|·|b|·sinα
b
i
j
a
k
a x b = ax ay az
bx by bz
x
y
Aitäh!
Julius Juurmaa
Slide 5
Vektorid.
I Vektor tasandil.
Vektor tasandil. Vektori mõiste.
Vektori pikkus ja koordinaadid.
Tehted vektoritega.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Vektoriks nimetatakse suunatud sirglõiku,
mida iseloomustavad siht, suund ja pikkus.
Siht näitab, kuidas vektor asetseb,
Suund kummale poole on vektor suunatud.
Pikkus on vektori arvväärtuseks.
Vektoreid võib tähistada nende algus- ja
lõpp-punkti abil, näiteks AB, kus A on
vektori alguspunkt ja B vektori lõpp-punkt.
Vektoreid võib tähistada ka ladina
väiketähtedega, näiteks a, b, c.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Kui vektorid a ja b on samasihilised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kaks vektorit on samasihilised parajasti siis, kui
nende vahel kehtib seos a = k · b, kus k on
nullist erinev reaalarv. Samasihiliste vektorite
vastavad koordinaadid on seega võrdelised.
Kui vektorid a ja b on samasuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kui vektorid a ja b on vastassuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Vektori koordinaadid.
Kui on antud vektori alguspunkt A ( x1 ; y1 )
ja lõpp-punkt B ( x2 ; y2 ), siis vektori AB
koordinaatide leidmiseks lahutame lõpppunkti koordinaatidest vastavad alguspunkti
koordinaadid. Vektori koordinaadid
tähistavad seega nihet alguspunktist lõppu.
Kui A ( x1 ; y1 ) ja B ( x2 ; y2 ) ,
siis AB = ( x2 – x1 ; y2 – y1 ) .
Vektori pikkuse leidmine.
Kui meil on teada
vektori koordinaadid,
saame leida selle
pikkuse Pythagorase
teoreemi järgi (jälgi
joonist), vaadeldes
koordinaate kaateteina.
NB! Pikkus on skalaar.
|a|=
y
Y
X2 + Y2 .
X
x
Tehted vektoritega.
Vektoreid saab liita, lahutada ja korrutada
skalaariga. Neid tehteid on võimalik teha,
kui on teada vektori koordinaadid või vektor
on esitatud geomeetrilisel kujul.
Vektorite liitmisel liidetakse nende vastavad
koordinaadid, lahutamisel aga lahutatakse.
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ) ning
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ) .
Vektorite liitmine.
Vektorite matemaatilisel
liitmisel nende vektorite
vastavad koordinaadid
liidetakse.
Vektorite geomeetrilisel
liitmisel asetatakse
vektorid nii, et iga
eelmise vektori lõpppunkt ühtib järgmise
algusega. Summavektor
kulgeb esimese algusest
viimase lõpp-punkti.
a
c
d
b
Vektorite lahutamine.
Vektorite matemaatilisel
lahutamisel lahutatakse teise
vektori koordinaadid
vastavatest esimese vektori
koordinaatidest.
Vektorite geomeetrilisel
lahutamisel asetatakse
vektorid nii, et nende
alguspunktid ühtivad.
Vahevektor kulgeb teise
vektori lõpp-punktist esimese
vektori lõpp-punkti.
Vektori lahutamine tähendab
vastandvektori liitmist.
a
b
Vektori korrutamine arvuga.
Kui vektorit a korrutada
arvuga k, korrutub vektori
pikkus arvu k absoluutväärtusega ja koordinaadid arvuga k.
Kui arv k > 0, jääb vektori
suund samaks, kui k < 0,
muutub vektori suund
vastupidiseks.
Mistahes vektori korrutamisel arvuga 0 saame
tulemuseks nullvektori,
mida tähistatakse 0.
-½·a
-a
2·a
a
½·a
Vektorite skalaarkorrutis.
Kahe vektori skalaarkorrutiseks nimetatakse nende vektorite pikkuste ja vektorite
vahelise nurga koosinuse korrutist.
Kahe vektori skalaarkorrutis on võrdne
nende vektorite vastavate koordinaatide
korrutiste summaga.
a · b = | a | · | b | · cos α või
a · b = x1 · x2 + y 1 · y 2 .
Vektorite skalaarkorrutis.
Skalaarkorrutise leidmise valemist järeldub,
et kui vektorid on risti, on nende
skalaarkorrutis null (kuna koosinus
täisnurgast on võrdne nulliga).
Ja mitte ainult, kehtib ka vastupidine: kui
vektorite skalaarkorrutis on null, asetsevad
kõnealused vektorid risti.
II Vektor ruumis.
Punkt ruumis. Vektor ruumis.
Kohavektor. Tehted vektoritega.
Vektori avaldamine vektoritest.
Punkt ruumis.
Punkti paigutamiseks
ruumi ei piisa enam kahest
teljest, tuleb lisada
kolmas, z-telg.
Nüüd kirjeldab punkti
asukohta järjestatud
arvukolmik: ( X ; Y ; Z ).
Teljestik jaotab ruumi
kolmeks tasandiks: yztasandiks, xz-tasandiks ja
xy-tasandiks.
z
yz
xz
X
Z
Y xy
x
y
Punkt ruumis.
Kui üks punkti koordinaatidest on null:
Kui x-koordinaat on 0, asub punkt yz-tasandil,
Kui y-koordinaat on 0, asub punkt xz-tasandil,
Kui z-koordinaat on 0, asub punkt xy-tasandil.
Kui kaks punkti koordinaatidest on nullid:
Kui x- ja y-koordinaadid, asub punkt z-teljel,
Kui x- ja z-koordinaadid, asub punkt y-teljel,
Kui y- ja z-koordinaadid, asub punkt x-teljel.
Punkt, mille kõik koordinaadid on nullid, on
koordinaatide alguspunkt.
Vektor ruumis.
Põhiomadused üldjoontes ei muutu, igale
poole lisandub lihtsalt kolmas mõõde.
Vektori korrutamisel skalaariga ja
skalaarkorrutise leidmiseks tuleb toimida
täpselt samamoodi kui tasandil.
|a|=
X2 + Y2 + Z2 ,
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ; z1 + z2 ) ,
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ; z1 – z2 ) .
Skalaarne ristprojektsioon.
Skalaarkorrutise abil saab
leida ka ühe vektori
skalaarset ristprojektsiooni
teise vektori sihil.
Valemina: vektori skalaarprojektsioon teise vektori
sihil võrdub vektorite skalaarkorrutise ja esimese
vektori pikkuse jagatisega.
pruv = ( u · v ) : | u |
pruv
v
Ühikvektorid.
Vastavalt x-, y- ja z-telje suunalised
vektorid i, j ja k pikkusega 1 ühik on
ühikvektorid. Nende kaudu saab avaldada
kõiki teisi vektoreid: a = x · i + y · j + z · k.
Lühidalt: iga vektor on avaldatav oma
koordinaatide ja vastavate ühikvektorite
korrutiste summana.
Punkti kohavektor.
Valime teljestikul mingi
punkti P ( x1 ; y1 ; z1 ).
Vektor, mis moodustub
koordinaatide alguspunkti
ja punkti P vahel, on
punkti P kohavektor.
Punkti kohavektori
koordinaadid on võrdsed
selle punkti koordinaatidega.
z
P
Q
x
y
Vektorite komplanaarsus.
Vektoreid, mis asuvad ühel
ja samal tasandil või
paralleelsetel tasanditel,
nimetatakse komplanaarseteks.
Komplanaarsust nimetatakse ka samarihilisuseks,
s.t. vektorid kuuluvad
samasse rihti.
Kui kolme vektori koordinaatidest moodustatud
kolmerealine determinant
on võrdne nulliga, on need
vektorid komplanaarsed.
Vektori avald. kolme vektori kaudu.
Ruumi iga vektori saab avaldada kolme
mistahes mittekomplanaarse vektori kaudu.
Kontrollida, ega vektorid pole komplanaarsed.
Koostada ja lahendada võrrandisüsteem:
k+
k+
k+
m+
m+
m+
n=
n=
n=
s=(
u=(
v=(
w=(
2
1
4
7
;
;
;
;
4
2
5
8
;
;
;
;
6
3
6
9
)
)
)
)
Lahendid saavadki lähtevektorite kordajateks.
Näiteks s = k · u + m · v + n · w, kus k, m ja n on
lahendid. Ei olnud ju raske!
Vektorkorrutis.
Kahe vektori a ja b vektorkorrutiseks a x b
nimetatakse kolmandat vektorit c, millel on
järgmised omadused:
Tema pikkus võrdub vektoritele a ja b ehitatud
rööpküliku pindalaga.
Tema siht on risti mõlema vektori sihiga.
Tema suund on määratud nn. parema käe kruvi
reegliga.
Tegurite järjekorra muutumisel muutub
vektorkorrutise märk vastupidiseks.
Vektorkorrutis.
Eeskirjad vektorkorrutiste leidmiseks:
z
axb
a x b = |a|·|b|·sinα
b
i
j
a
k
a x b = ax ay az
bx by bz
x
y
Aitäh!
Julius Juurmaa
Slide 6
Vektorid.
I Vektor tasandil.
Vektor tasandil. Vektori mõiste.
Vektori pikkus ja koordinaadid.
Tehted vektoritega.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Vektoriks nimetatakse suunatud sirglõiku,
mida iseloomustavad siht, suund ja pikkus.
Siht näitab, kuidas vektor asetseb,
Suund kummale poole on vektor suunatud.
Pikkus on vektori arvväärtuseks.
Vektoreid võib tähistada nende algus- ja
lõpp-punkti abil, näiteks AB, kus A on
vektori alguspunkt ja B vektori lõpp-punkt.
Vektoreid võib tähistada ka ladina
väiketähtedega, näiteks a, b, c.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Kui vektorid a ja b on samasihilised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kaks vektorit on samasihilised parajasti siis, kui
nende vahel kehtib seos a = k · b, kus k on
nullist erinev reaalarv. Samasihiliste vektorite
vastavad koordinaadid on seega võrdelised.
Kui vektorid a ja b on samasuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kui vektorid a ja b on vastassuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Vektori koordinaadid.
Kui on antud vektori alguspunkt A ( x1 ; y1 )
ja lõpp-punkt B ( x2 ; y2 ), siis vektori AB
koordinaatide leidmiseks lahutame lõpppunkti koordinaatidest vastavad alguspunkti
koordinaadid. Vektori koordinaadid
tähistavad seega nihet alguspunktist lõppu.
Kui A ( x1 ; y1 ) ja B ( x2 ; y2 ) ,
siis AB = ( x2 – x1 ; y2 – y1 ) .
Vektori pikkuse leidmine.
Kui meil on teada
vektori koordinaadid,
saame leida selle
pikkuse Pythagorase
teoreemi järgi (jälgi
joonist), vaadeldes
koordinaate kaateteina.
NB! Pikkus on skalaar.
|a|=
y
Y
X2 + Y2 .
X
x
Tehted vektoritega.
Vektoreid saab liita, lahutada ja korrutada
skalaariga. Neid tehteid on võimalik teha,
kui on teada vektori koordinaadid või vektor
on esitatud geomeetrilisel kujul.
Vektorite liitmisel liidetakse nende vastavad
koordinaadid, lahutamisel aga lahutatakse.
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ) ning
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ) .
Vektorite liitmine.
Vektorite matemaatilisel
liitmisel nende vektorite
vastavad koordinaadid
liidetakse.
Vektorite geomeetrilisel
liitmisel asetatakse
vektorid nii, et iga
eelmise vektori lõpppunkt ühtib järgmise
algusega. Summavektor
kulgeb esimese algusest
viimase lõpp-punkti.
a
c
d
b
Vektorite lahutamine.
Vektorite matemaatilisel
lahutamisel lahutatakse teise
vektori koordinaadid
vastavatest esimese vektori
koordinaatidest.
Vektorite geomeetrilisel
lahutamisel asetatakse
vektorid nii, et nende
alguspunktid ühtivad.
Vahevektor kulgeb teise
vektori lõpp-punktist esimese
vektori lõpp-punkti.
Vektori lahutamine tähendab
vastandvektori liitmist.
a
b
Vektori korrutamine arvuga.
Kui vektorit a korrutada
arvuga k, korrutub vektori
pikkus arvu k absoluutväärtusega ja koordinaadid arvuga k.
Kui arv k > 0, jääb vektori
suund samaks, kui k < 0,
muutub vektori suund
vastupidiseks.
Mistahes vektori korrutamisel arvuga 0 saame
tulemuseks nullvektori,
mida tähistatakse 0.
-½·a
-a
2·a
a
½·a
Vektorite skalaarkorrutis.
Kahe vektori skalaarkorrutiseks nimetatakse nende vektorite pikkuste ja vektorite
vahelise nurga koosinuse korrutist.
Kahe vektori skalaarkorrutis on võrdne
nende vektorite vastavate koordinaatide
korrutiste summaga.
a · b = | a | · | b | · cos α või
a · b = x1 · x2 + y 1 · y 2 .
Vektorite skalaarkorrutis.
Skalaarkorrutise leidmise valemist järeldub,
et kui vektorid on risti, on nende
skalaarkorrutis null (kuna koosinus
täisnurgast on võrdne nulliga).
Ja mitte ainult, kehtib ka vastupidine: kui
vektorite skalaarkorrutis on null, asetsevad
kõnealused vektorid risti.
II Vektor ruumis.
Punkt ruumis. Vektor ruumis.
Kohavektor. Tehted vektoritega.
Vektori avaldamine vektoritest.
Punkt ruumis.
Punkti paigutamiseks
ruumi ei piisa enam kahest
teljest, tuleb lisada
kolmas, z-telg.
Nüüd kirjeldab punkti
asukohta järjestatud
arvukolmik: ( X ; Y ; Z ).
Teljestik jaotab ruumi
kolmeks tasandiks: yztasandiks, xz-tasandiks ja
xy-tasandiks.
z
yz
xz
X
Z
Y xy
x
y
Punkt ruumis.
Kui üks punkti koordinaatidest on null:
Kui x-koordinaat on 0, asub punkt yz-tasandil,
Kui y-koordinaat on 0, asub punkt xz-tasandil,
Kui z-koordinaat on 0, asub punkt xy-tasandil.
Kui kaks punkti koordinaatidest on nullid:
Kui x- ja y-koordinaadid, asub punkt z-teljel,
Kui x- ja z-koordinaadid, asub punkt y-teljel,
Kui y- ja z-koordinaadid, asub punkt x-teljel.
Punkt, mille kõik koordinaadid on nullid, on
koordinaatide alguspunkt.
Vektor ruumis.
Põhiomadused üldjoontes ei muutu, igale
poole lisandub lihtsalt kolmas mõõde.
Vektori korrutamisel skalaariga ja
skalaarkorrutise leidmiseks tuleb toimida
täpselt samamoodi kui tasandil.
|a|=
X2 + Y2 + Z2 ,
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ; z1 + z2 ) ,
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ; z1 – z2 ) .
Skalaarne ristprojektsioon.
Skalaarkorrutise abil saab
leida ka ühe vektori
skalaarset ristprojektsiooni
teise vektori sihil.
Valemina: vektori skalaarprojektsioon teise vektori
sihil võrdub vektorite skalaarkorrutise ja esimese
vektori pikkuse jagatisega.
pruv = ( u · v ) : | u |
pruv
v
Ühikvektorid.
Vastavalt x-, y- ja z-telje suunalised
vektorid i, j ja k pikkusega 1 ühik on
ühikvektorid. Nende kaudu saab avaldada
kõiki teisi vektoreid: a = x · i + y · j + z · k.
Lühidalt: iga vektor on avaldatav oma
koordinaatide ja vastavate ühikvektorite
korrutiste summana.
Punkti kohavektor.
Valime teljestikul mingi
punkti P ( x1 ; y1 ; z1 ).
Vektor, mis moodustub
koordinaatide alguspunkti
ja punkti P vahel, on
punkti P kohavektor.
Punkti kohavektori
koordinaadid on võrdsed
selle punkti koordinaatidega.
z
P
Q
x
y
Vektorite komplanaarsus.
Vektoreid, mis asuvad ühel
ja samal tasandil või
paralleelsetel tasanditel,
nimetatakse komplanaarseteks.
Komplanaarsust nimetatakse ka samarihilisuseks,
s.t. vektorid kuuluvad
samasse rihti.
Kui kolme vektori koordinaatidest moodustatud
kolmerealine determinant
on võrdne nulliga, on need
vektorid komplanaarsed.
Vektori avald. kolme vektori kaudu.
Ruumi iga vektori saab avaldada kolme
mistahes mittekomplanaarse vektori kaudu.
Kontrollida, ega vektorid pole komplanaarsed.
Koostada ja lahendada võrrandisüsteem:
k+
k+
k+
m+
m+
m+
n=
n=
n=
s=(
u=(
v=(
w=(
2
1
4
7
;
;
;
;
4
2
5
8
;
;
;
;
6
3
6
9
)
)
)
)
Lahendid saavadki lähtevektorite kordajateks.
Näiteks s = k · u + m · v + n · w, kus k, m ja n on
lahendid. Ei olnud ju raske!
Vektorkorrutis.
Kahe vektori a ja b vektorkorrutiseks a x b
nimetatakse kolmandat vektorit c, millel on
järgmised omadused:
Tema pikkus võrdub vektoritele a ja b ehitatud
rööpküliku pindalaga.
Tema siht on risti mõlema vektori sihiga.
Tema suund on määratud nn. parema käe kruvi
reegliga.
Tegurite järjekorra muutumisel muutub
vektorkorrutise märk vastupidiseks.
Vektorkorrutis.
Eeskirjad vektorkorrutiste leidmiseks:
z
axb
a x b = |a|·|b|·sinα
b
i
j
a
k
a x b = ax ay az
bx by bz
x
y
Aitäh!
Julius Juurmaa
Slide 7
Vektorid.
I Vektor tasandil.
Vektor tasandil. Vektori mõiste.
Vektori pikkus ja koordinaadid.
Tehted vektoritega.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Vektoriks nimetatakse suunatud sirglõiku,
mida iseloomustavad siht, suund ja pikkus.
Siht näitab, kuidas vektor asetseb,
Suund kummale poole on vektor suunatud.
Pikkus on vektori arvväärtuseks.
Vektoreid võib tähistada nende algus- ja
lõpp-punkti abil, näiteks AB, kus A on
vektori alguspunkt ja B vektori lõpp-punkt.
Vektoreid võib tähistada ka ladina
väiketähtedega, näiteks a, b, c.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Kui vektorid a ja b on samasihilised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kaks vektorit on samasihilised parajasti siis, kui
nende vahel kehtib seos a = k · b, kus k on
nullist erinev reaalarv. Samasihiliste vektorite
vastavad koordinaadid on seega võrdelised.
Kui vektorid a ja b on samasuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kui vektorid a ja b on vastassuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Vektori koordinaadid.
Kui on antud vektori alguspunkt A ( x1 ; y1 )
ja lõpp-punkt B ( x2 ; y2 ), siis vektori AB
koordinaatide leidmiseks lahutame lõpppunkti koordinaatidest vastavad alguspunkti
koordinaadid. Vektori koordinaadid
tähistavad seega nihet alguspunktist lõppu.
Kui A ( x1 ; y1 ) ja B ( x2 ; y2 ) ,
siis AB = ( x2 – x1 ; y2 – y1 ) .
Vektori pikkuse leidmine.
Kui meil on teada
vektori koordinaadid,
saame leida selle
pikkuse Pythagorase
teoreemi järgi (jälgi
joonist), vaadeldes
koordinaate kaateteina.
NB! Pikkus on skalaar.
|a|=
y
Y
X2 + Y2 .
X
x
Tehted vektoritega.
Vektoreid saab liita, lahutada ja korrutada
skalaariga. Neid tehteid on võimalik teha,
kui on teada vektori koordinaadid või vektor
on esitatud geomeetrilisel kujul.
Vektorite liitmisel liidetakse nende vastavad
koordinaadid, lahutamisel aga lahutatakse.
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ) ning
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ) .
Vektorite liitmine.
Vektorite matemaatilisel
liitmisel nende vektorite
vastavad koordinaadid
liidetakse.
Vektorite geomeetrilisel
liitmisel asetatakse
vektorid nii, et iga
eelmise vektori lõpppunkt ühtib järgmise
algusega. Summavektor
kulgeb esimese algusest
viimase lõpp-punkti.
a
c
d
b
Vektorite lahutamine.
Vektorite matemaatilisel
lahutamisel lahutatakse teise
vektori koordinaadid
vastavatest esimese vektori
koordinaatidest.
Vektorite geomeetrilisel
lahutamisel asetatakse
vektorid nii, et nende
alguspunktid ühtivad.
Vahevektor kulgeb teise
vektori lõpp-punktist esimese
vektori lõpp-punkti.
Vektori lahutamine tähendab
vastandvektori liitmist.
a
b
Vektori korrutamine arvuga.
Kui vektorit a korrutada
arvuga k, korrutub vektori
pikkus arvu k absoluutväärtusega ja koordinaadid arvuga k.
Kui arv k > 0, jääb vektori
suund samaks, kui k < 0,
muutub vektori suund
vastupidiseks.
Mistahes vektori korrutamisel arvuga 0 saame
tulemuseks nullvektori,
mida tähistatakse 0.
-½·a
-a
2·a
a
½·a
Vektorite skalaarkorrutis.
Kahe vektori skalaarkorrutiseks nimetatakse nende vektorite pikkuste ja vektorite
vahelise nurga koosinuse korrutist.
Kahe vektori skalaarkorrutis on võrdne
nende vektorite vastavate koordinaatide
korrutiste summaga.
a · b = | a | · | b | · cos α või
a · b = x1 · x2 + y 1 · y 2 .
Vektorite skalaarkorrutis.
Skalaarkorrutise leidmise valemist järeldub,
et kui vektorid on risti, on nende
skalaarkorrutis null (kuna koosinus
täisnurgast on võrdne nulliga).
Ja mitte ainult, kehtib ka vastupidine: kui
vektorite skalaarkorrutis on null, asetsevad
kõnealused vektorid risti.
II Vektor ruumis.
Punkt ruumis. Vektor ruumis.
Kohavektor. Tehted vektoritega.
Vektori avaldamine vektoritest.
Punkt ruumis.
Punkti paigutamiseks
ruumi ei piisa enam kahest
teljest, tuleb lisada
kolmas, z-telg.
Nüüd kirjeldab punkti
asukohta järjestatud
arvukolmik: ( X ; Y ; Z ).
Teljestik jaotab ruumi
kolmeks tasandiks: yztasandiks, xz-tasandiks ja
xy-tasandiks.
z
yz
xz
X
Z
Y xy
x
y
Punkt ruumis.
Kui üks punkti koordinaatidest on null:
Kui x-koordinaat on 0, asub punkt yz-tasandil,
Kui y-koordinaat on 0, asub punkt xz-tasandil,
Kui z-koordinaat on 0, asub punkt xy-tasandil.
Kui kaks punkti koordinaatidest on nullid:
Kui x- ja y-koordinaadid, asub punkt z-teljel,
Kui x- ja z-koordinaadid, asub punkt y-teljel,
Kui y- ja z-koordinaadid, asub punkt x-teljel.
Punkt, mille kõik koordinaadid on nullid, on
koordinaatide alguspunkt.
Vektor ruumis.
Põhiomadused üldjoontes ei muutu, igale
poole lisandub lihtsalt kolmas mõõde.
Vektori korrutamisel skalaariga ja
skalaarkorrutise leidmiseks tuleb toimida
täpselt samamoodi kui tasandil.
|a|=
X2 + Y2 + Z2 ,
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ; z1 + z2 ) ,
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ; z1 – z2 ) .
Skalaarne ristprojektsioon.
Skalaarkorrutise abil saab
leida ka ühe vektori
skalaarset ristprojektsiooni
teise vektori sihil.
Valemina: vektori skalaarprojektsioon teise vektori
sihil võrdub vektorite skalaarkorrutise ja esimese
vektori pikkuse jagatisega.
pruv = ( u · v ) : | u |
pruv
v
Ühikvektorid.
Vastavalt x-, y- ja z-telje suunalised
vektorid i, j ja k pikkusega 1 ühik on
ühikvektorid. Nende kaudu saab avaldada
kõiki teisi vektoreid: a = x · i + y · j + z · k.
Lühidalt: iga vektor on avaldatav oma
koordinaatide ja vastavate ühikvektorite
korrutiste summana.
Punkti kohavektor.
Valime teljestikul mingi
punkti P ( x1 ; y1 ; z1 ).
Vektor, mis moodustub
koordinaatide alguspunkti
ja punkti P vahel, on
punkti P kohavektor.
Punkti kohavektori
koordinaadid on võrdsed
selle punkti koordinaatidega.
z
P
Q
x
y
Vektorite komplanaarsus.
Vektoreid, mis asuvad ühel
ja samal tasandil või
paralleelsetel tasanditel,
nimetatakse komplanaarseteks.
Komplanaarsust nimetatakse ka samarihilisuseks,
s.t. vektorid kuuluvad
samasse rihti.
Kui kolme vektori koordinaatidest moodustatud
kolmerealine determinant
on võrdne nulliga, on need
vektorid komplanaarsed.
Vektori avald. kolme vektori kaudu.
Ruumi iga vektori saab avaldada kolme
mistahes mittekomplanaarse vektori kaudu.
Kontrollida, ega vektorid pole komplanaarsed.
Koostada ja lahendada võrrandisüsteem:
k+
k+
k+
m+
m+
m+
n=
n=
n=
s=(
u=(
v=(
w=(
2
1
4
7
;
;
;
;
4
2
5
8
;
;
;
;
6
3
6
9
)
)
)
)
Lahendid saavadki lähtevektorite kordajateks.
Näiteks s = k · u + m · v + n · w, kus k, m ja n on
lahendid. Ei olnud ju raske!
Vektorkorrutis.
Kahe vektori a ja b vektorkorrutiseks a x b
nimetatakse kolmandat vektorit c, millel on
järgmised omadused:
Tema pikkus võrdub vektoritele a ja b ehitatud
rööpküliku pindalaga.
Tema siht on risti mõlema vektori sihiga.
Tema suund on määratud nn. parema käe kruvi
reegliga.
Tegurite järjekorra muutumisel muutub
vektorkorrutise märk vastupidiseks.
Vektorkorrutis.
Eeskirjad vektorkorrutiste leidmiseks:
z
axb
a x b = |a|·|b|·sinα
b
i
j
a
k
a x b = ax ay az
bx by bz
x
y
Aitäh!
Julius Juurmaa
Slide 8
Vektorid.
I Vektor tasandil.
Vektor tasandil. Vektori mõiste.
Vektori pikkus ja koordinaadid.
Tehted vektoritega.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Vektoriks nimetatakse suunatud sirglõiku,
mida iseloomustavad siht, suund ja pikkus.
Siht näitab, kuidas vektor asetseb,
Suund kummale poole on vektor suunatud.
Pikkus on vektori arvväärtuseks.
Vektoreid võib tähistada nende algus- ja
lõpp-punkti abil, näiteks AB, kus A on
vektori alguspunkt ja B vektori lõpp-punkt.
Vektoreid võib tähistada ka ladina
väiketähtedega, näiteks a, b, c.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Kui vektorid a ja b on samasihilised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kaks vektorit on samasihilised parajasti siis, kui
nende vahel kehtib seos a = k · b, kus k on
nullist erinev reaalarv. Samasihiliste vektorite
vastavad koordinaadid on seega võrdelised.
Kui vektorid a ja b on samasuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kui vektorid a ja b on vastassuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Vektori koordinaadid.
Kui on antud vektori alguspunkt A ( x1 ; y1 )
ja lõpp-punkt B ( x2 ; y2 ), siis vektori AB
koordinaatide leidmiseks lahutame lõpppunkti koordinaatidest vastavad alguspunkti
koordinaadid. Vektori koordinaadid
tähistavad seega nihet alguspunktist lõppu.
Kui A ( x1 ; y1 ) ja B ( x2 ; y2 ) ,
siis AB = ( x2 – x1 ; y2 – y1 ) .
Vektori pikkuse leidmine.
Kui meil on teada
vektori koordinaadid,
saame leida selle
pikkuse Pythagorase
teoreemi järgi (jälgi
joonist), vaadeldes
koordinaate kaateteina.
NB! Pikkus on skalaar.
|a|=
y
Y
X2 + Y2 .
X
x
Tehted vektoritega.
Vektoreid saab liita, lahutada ja korrutada
skalaariga. Neid tehteid on võimalik teha,
kui on teada vektori koordinaadid või vektor
on esitatud geomeetrilisel kujul.
Vektorite liitmisel liidetakse nende vastavad
koordinaadid, lahutamisel aga lahutatakse.
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ) ning
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ) .
Vektorite liitmine.
Vektorite matemaatilisel
liitmisel nende vektorite
vastavad koordinaadid
liidetakse.
Vektorite geomeetrilisel
liitmisel asetatakse
vektorid nii, et iga
eelmise vektori lõpppunkt ühtib järgmise
algusega. Summavektor
kulgeb esimese algusest
viimase lõpp-punkti.
a
c
d
b
Vektorite lahutamine.
Vektorite matemaatilisel
lahutamisel lahutatakse teise
vektori koordinaadid
vastavatest esimese vektori
koordinaatidest.
Vektorite geomeetrilisel
lahutamisel asetatakse
vektorid nii, et nende
alguspunktid ühtivad.
Vahevektor kulgeb teise
vektori lõpp-punktist esimese
vektori lõpp-punkti.
Vektori lahutamine tähendab
vastandvektori liitmist.
a
b
Vektori korrutamine arvuga.
Kui vektorit a korrutada
arvuga k, korrutub vektori
pikkus arvu k absoluutväärtusega ja koordinaadid arvuga k.
Kui arv k > 0, jääb vektori
suund samaks, kui k < 0,
muutub vektori suund
vastupidiseks.
Mistahes vektori korrutamisel arvuga 0 saame
tulemuseks nullvektori,
mida tähistatakse 0.
-½·a
-a
2·a
a
½·a
Vektorite skalaarkorrutis.
Kahe vektori skalaarkorrutiseks nimetatakse nende vektorite pikkuste ja vektorite
vahelise nurga koosinuse korrutist.
Kahe vektori skalaarkorrutis on võrdne
nende vektorite vastavate koordinaatide
korrutiste summaga.
a · b = | a | · | b | · cos α või
a · b = x1 · x2 + y 1 · y 2 .
Vektorite skalaarkorrutis.
Skalaarkorrutise leidmise valemist järeldub,
et kui vektorid on risti, on nende
skalaarkorrutis null (kuna koosinus
täisnurgast on võrdne nulliga).
Ja mitte ainult, kehtib ka vastupidine: kui
vektorite skalaarkorrutis on null, asetsevad
kõnealused vektorid risti.
II Vektor ruumis.
Punkt ruumis. Vektor ruumis.
Kohavektor. Tehted vektoritega.
Vektori avaldamine vektoritest.
Punkt ruumis.
Punkti paigutamiseks
ruumi ei piisa enam kahest
teljest, tuleb lisada
kolmas, z-telg.
Nüüd kirjeldab punkti
asukohta järjestatud
arvukolmik: ( X ; Y ; Z ).
Teljestik jaotab ruumi
kolmeks tasandiks: yztasandiks, xz-tasandiks ja
xy-tasandiks.
z
yz
xz
X
Z
Y xy
x
y
Punkt ruumis.
Kui üks punkti koordinaatidest on null:
Kui x-koordinaat on 0, asub punkt yz-tasandil,
Kui y-koordinaat on 0, asub punkt xz-tasandil,
Kui z-koordinaat on 0, asub punkt xy-tasandil.
Kui kaks punkti koordinaatidest on nullid:
Kui x- ja y-koordinaadid, asub punkt z-teljel,
Kui x- ja z-koordinaadid, asub punkt y-teljel,
Kui y- ja z-koordinaadid, asub punkt x-teljel.
Punkt, mille kõik koordinaadid on nullid, on
koordinaatide alguspunkt.
Vektor ruumis.
Põhiomadused üldjoontes ei muutu, igale
poole lisandub lihtsalt kolmas mõõde.
Vektori korrutamisel skalaariga ja
skalaarkorrutise leidmiseks tuleb toimida
täpselt samamoodi kui tasandil.
|a|=
X2 + Y2 + Z2 ,
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ; z1 + z2 ) ,
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ; z1 – z2 ) .
Skalaarne ristprojektsioon.
Skalaarkorrutise abil saab
leida ka ühe vektori
skalaarset ristprojektsiooni
teise vektori sihil.
Valemina: vektori skalaarprojektsioon teise vektori
sihil võrdub vektorite skalaarkorrutise ja esimese
vektori pikkuse jagatisega.
pruv = ( u · v ) : | u |
pruv
v
Ühikvektorid.
Vastavalt x-, y- ja z-telje suunalised
vektorid i, j ja k pikkusega 1 ühik on
ühikvektorid. Nende kaudu saab avaldada
kõiki teisi vektoreid: a = x · i + y · j + z · k.
Lühidalt: iga vektor on avaldatav oma
koordinaatide ja vastavate ühikvektorite
korrutiste summana.
Punkti kohavektor.
Valime teljestikul mingi
punkti P ( x1 ; y1 ; z1 ).
Vektor, mis moodustub
koordinaatide alguspunkti
ja punkti P vahel, on
punkti P kohavektor.
Punkti kohavektori
koordinaadid on võrdsed
selle punkti koordinaatidega.
z
P
Q
x
y
Vektorite komplanaarsus.
Vektoreid, mis asuvad ühel
ja samal tasandil või
paralleelsetel tasanditel,
nimetatakse komplanaarseteks.
Komplanaarsust nimetatakse ka samarihilisuseks,
s.t. vektorid kuuluvad
samasse rihti.
Kui kolme vektori koordinaatidest moodustatud
kolmerealine determinant
on võrdne nulliga, on need
vektorid komplanaarsed.
Vektori avald. kolme vektori kaudu.
Ruumi iga vektori saab avaldada kolme
mistahes mittekomplanaarse vektori kaudu.
Kontrollida, ega vektorid pole komplanaarsed.
Koostada ja lahendada võrrandisüsteem:
k+
k+
k+
m+
m+
m+
n=
n=
n=
s=(
u=(
v=(
w=(
2
1
4
7
;
;
;
;
4
2
5
8
;
;
;
;
6
3
6
9
)
)
)
)
Lahendid saavadki lähtevektorite kordajateks.
Näiteks s = k · u + m · v + n · w, kus k, m ja n on
lahendid. Ei olnud ju raske!
Vektorkorrutis.
Kahe vektori a ja b vektorkorrutiseks a x b
nimetatakse kolmandat vektorit c, millel on
järgmised omadused:
Tema pikkus võrdub vektoritele a ja b ehitatud
rööpküliku pindalaga.
Tema siht on risti mõlema vektori sihiga.
Tema suund on määratud nn. parema käe kruvi
reegliga.
Tegurite järjekorra muutumisel muutub
vektorkorrutise märk vastupidiseks.
Vektorkorrutis.
Eeskirjad vektorkorrutiste leidmiseks:
z
axb
a x b = |a|·|b|·sinα
b
i
j
a
k
a x b = ax ay az
bx by bz
x
y
Aitäh!
Julius Juurmaa
Slide 9
Vektorid.
I Vektor tasandil.
Vektor tasandil. Vektori mõiste.
Vektori pikkus ja koordinaadid.
Tehted vektoritega.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Vektoriks nimetatakse suunatud sirglõiku,
mida iseloomustavad siht, suund ja pikkus.
Siht näitab, kuidas vektor asetseb,
Suund kummale poole on vektor suunatud.
Pikkus on vektori arvväärtuseks.
Vektoreid võib tähistada nende algus- ja
lõpp-punkti abil, näiteks AB, kus A on
vektori alguspunkt ja B vektori lõpp-punkt.
Vektoreid võib tähistada ka ladina
väiketähtedega, näiteks a, b, c.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Kui vektorid a ja b on samasihilised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kaks vektorit on samasihilised parajasti siis, kui
nende vahel kehtib seos a = k · b, kus k on
nullist erinev reaalarv. Samasihiliste vektorite
vastavad koordinaadid on seega võrdelised.
Kui vektorid a ja b on samasuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kui vektorid a ja b on vastassuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Vektori koordinaadid.
Kui on antud vektori alguspunkt A ( x1 ; y1 )
ja lõpp-punkt B ( x2 ; y2 ), siis vektori AB
koordinaatide leidmiseks lahutame lõpppunkti koordinaatidest vastavad alguspunkti
koordinaadid. Vektori koordinaadid
tähistavad seega nihet alguspunktist lõppu.
Kui A ( x1 ; y1 ) ja B ( x2 ; y2 ) ,
siis AB = ( x2 – x1 ; y2 – y1 ) .
Vektori pikkuse leidmine.
Kui meil on teada
vektori koordinaadid,
saame leida selle
pikkuse Pythagorase
teoreemi järgi (jälgi
joonist), vaadeldes
koordinaate kaateteina.
NB! Pikkus on skalaar.
|a|=
y
Y
X2 + Y2 .
X
x
Tehted vektoritega.
Vektoreid saab liita, lahutada ja korrutada
skalaariga. Neid tehteid on võimalik teha,
kui on teada vektori koordinaadid või vektor
on esitatud geomeetrilisel kujul.
Vektorite liitmisel liidetakse nende vastavad
koordinaadid, lahutamisel aga lahutatakse.
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ) ning
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ) .
Vektorite liitmine.
Vektorite matemaatilisel
liitmisel nende vektorite
vastavad koordinaadid
liidetakse.
Vektorite geomeetrilisel
liitmisel asetatakse
vektorid nii, et iga
eelmise vektori lõpppunkt ühtib järgmise
algusega. Summavektor
kulgeb esimese algusest
viimase lõpp-punkti.
a
c
d
b
Vektorite lahutamine.
Vektorite matemaatilisel
lahutamisel lahutatakse teise
vektori koordinaadid
vastavatest esimese vektori
koordinaatidest.
Vektorite geomeetrilisel
lahutamisel asetatakse
vektorid nii, et nende
alguspunktid ühtivad.
Vahevektor kulgeb teise
vektori lõpp-punktist esimese
vektori lõpp-punkti.
Vektori lahutamine tähendab
vastandvektori liitmist.
a
b
Vektori korrutamine arvuga.
Kui vektorit a korrutada
arvuga k, korrutub vektori
pikkus arvu k absoluutväärtusega ja koordinaadid arvuga k.
Kui arv k > 0, jääb vektori
suund samaks, kui k < 0,
muutub vektori suund
vastupidiseks.
Mistahes vektori korrutamisel arvuga 0 saame
tulemuseks nullvektori,
mida tähistatakse 0.
-½·a
-a
2·a
a
½·a
Vektorite skalaarkorrutis.
Kahe vektori skalaarkorrutiseks nimetatakse nende vektorite pikkuste ja vektorite
vahelise nurga koosinuse korrutist.
Kahe vektori skalaarkorrutis on võrdne
nende vektorite vastavate koordinaatide
korrutiste summaga.
a · b = | a | · | b | · cos α või
a · b = x1 · x2 + y 1 · y 2 .
Vektorite skalaarkorrutis.
Skalaarkorrutise leidmise valemist järeldub,
et kui vektorid on risti, on nende
skalaarkorrutis null (kuna koosinus
täisnurgast on võrdne nulliga).
Ja mitte ainult, kehtib ka vastupidine: kui
vektorite skalaarkorrutis on null, asetsevad
kõnealused vektorid risti.
II Vektor ruumis.
Punkt ruumis. Vektor ruumis.
Kohavektor. Tehted vektoritega.
Vektori avaldamine vektoritest.
Punkt ruumis.
Punkti paigutamiseks
ruumi ei piisa enam kahest
teljest, tuleb lisada
kolmas, z-telg.
Nüüd kirjeldab punkti
asukohta järjestatud
arvukolmik: ( X ; Y ; Z ).
Teljestik jaotab ruumi
kolmeks tasandiks: yztasandiks, xz-tasandiks ja
xy-tasandiks.
z
yz
xz
X
Z
Y xy
x
y
Punkt ruumis.
Kui üks punkti koordinaatidest on null:
Kui x-koordinaat on 0, asub punkt yz-tasandil,
Kui y-koordinaat on 0, asub punkt xz-tasandil,
Kui z-koordinaat on 0, asub punkt xy-tasandil.
Kui kaks punkti koordinaatidest on nullid:
Kui x- ja y-koordinaadid, asub punkt z-teljel,
Kui x- ja z-koordinaadid, asub punkt y-teljel,
Kui y- ja z-koordinaadid, asub punkt x-teljel.
Punkt, mille kõik koordinaadid on nullid, on
koordinaatide alguspunkt.
Vektor ruumis.
Põhiomadused üldjoontes ei muutu, igale
poole lisandub lihtsalt kolmas mõõde.
Vektori korrutamisel skalaariga ja
skalaarkorrutise leidmiseks tuleb toimida
täpselt samamoodi kui tasandil.
|a|=
X2 + Y2 + Z2 ,
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ; z1 + z2 ) ,
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ; z1 – z2 ) .
Skalaarne ristprojektsioon.
Skalaarkorrutise abil saab
leida ka ühe vektori
skalaarset ristprojektsiooni
teise vektori sihil.
Valemina: vektori skalaarprojektsioon teise vektori
sihil võrdub vektorite skalaarkorrutise ja esimese
vektori pikkuse jagatisega.
pruv = ( u · v ) : | u |
pruv
v
Ühikvektorid.
Vastavalt x-, y- ja z-telje suunalised
vektorid i, j ja k pikkusega 1 ühik on
ühikvektorid. Nende kaudu saab avaldada
kõiki teisi vektoreid: a = x · i + y · j + z · k.
Lühidalt: iga vektor on avaldatav oma
koordinaatide ja vastavate ühikvektorite
korrutiste summana.
Punkti kohavektor.
Valime teljestikul mingi
punkti P ( x1 ; y1 ; z1 ).
Vektor, mis moodustub
koordinaatide alguspunkti
ja punkti P vahel, on
punkti P kohavektor.
Punkti kohavektori
koordinaadid on võrdsed
selle punkti koordinaatidega.
z
P
Q
x
y
Vektorite komplanaarsus.
Vektoreid, mis asuvad ühel
ja samal tasandil või
paralleelsetel tasanditel,
nimetatakse komplanaarseteks.
Komplanaarsust nimetatakse ka samarihilisuseks,
s.t. vektorid kuuluvad
samasse rihti.
Kui kolme vektori koordinaatidest moodustatud
kolmerealine determinant
on võrdne nulliga, on need
vektorid komplanaarsed.
Vektori avald. kolme vektori kaudu.
Ruumi iga vektori saab avaldada kolme
mistahes mittekomplanaarse vektori kaudu.
Kontrollida, ega vektorid pole komplanaarsed.
Koostada ja lahendada võrrandisüsteem:
k+
k+
k+
m+
m+
m+
n=
n=
n=
s=(
u=(
v=(
w=(
2
1
4
7
;
;
;
;
4
2
5
8
;
;
;
;
6
3
6
9
)
)
)
)
Lahendid saavadki lähtevektorite kordajateks.
Näiteks s = k · u + m · v + n · w, kus k, m ja n on
lahendid. Ei olnud ju raske!
Vektorkorrutis.
Kahe vektori a ja b vektorkorrutiseks a x b
nimetatakse kolmandat vektorit c, millel on
järgmised omadused:
Tema pikkus võrdub vektoritele a ja b ehitatud
rööpküliku pindalaga.
Tema siht on risti mõlema vektori sihiga.
Tema suund on määratud nn. parema käe kruvi
reegliga.
Tegurite järjekorra muutumisel muutub
vektorkorrutise märk vastupidiseks.
Vektorkorrutis.
Eeskirjad vektorkorrutiste leidmiseks:
z
axb
a x b = |a|·|b|·sinα
b
i
j
a
k
a x b = ax ay az
bx by bz
x
y
Aitäh!
Julius Juurmaa
Slide 10
Vektorid.
I Vektor tasandil.
Vektor tasandil. Vektori mõiste.
Vektori pikkus ja koordinaadid.
Tehted vektoritega.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Vektoriks nimetatakse suunatud sirglõiku,
mida iseloomustavad siht, suund ja pikkus.
Siht näitab, kuidas vektor asetseb,
Suund kummale poole on vektor suunatud.
Pikkus on vektori arvväärtuseks.
Vektoreid võib tähistada nende algus- ja
lõpp-punkti abil, näiteks AB, kus A on
vektori alguspunkt ja B vektori lõpp-punkt.
Vektoreid võib tähistada ka ladina
väiketähtedega, näiteks a, b, c.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Kui vektorid a ja b on samasihilised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kaks vektorit on samasihilised parajasti siis, kui
nende vahel kehtib seos a = k · b, kus k on
nullist erinev reaalarv. Samasihiliste vektorite
vastavad koordinaadid on seega võrdelised.
Kui vektorid a ja b on samasuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kui vektorid a ja b on vastassuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Vektori koordinaadid.
Kui on antud vektori alguspunkt A ( x1 ; y1 )
ja lõpp-punkt B ( x2 ; y2 ), siis vektori AB
koordinaatide leidmiseks lahutame lõpppunkti koordinaatidest vastavad alguspunkti
koordinaadid. Vektori koordinaadid
tähistavad seega nihet alguspunktist lõppu.
Kui A ( x1 ; y1 ) ja B ( x2 ; y2 ) ,
siis AB = ( x2 – x1 ; y2 – y1 ) .
Vektori pikkuse leidmine.
Kui meil on teada
vektori koordinaadid,
saame leida selle
pikkuse Pythagorase
teoreemi järgi (jälgi
joonist), vaadeldes
koordinaate kaateteina.
NB! Pikkus on skalaar.
|a|=
y
Y
X2 + Y2 .
X
x
Tehted vektoritega.
Vektoreid saab liita, lahutada ja korrutada
skalaariga. Neid tehteid on võimalik teha,
kui on teada vektori koordinaadid või vektor
on esitatud geomeetrilisel kujul.
Vektorite liitmisel liidetakse nende vastavad
koordinaadid, lahutamisel aga lahutatakse.
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ) ning
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ) .
Vektorite liitmine.
Vektorite matemaatilisel
liitmisel nende vektorite
vastavad koordinaadid
liidetakse.
Vektorite geomeetrilisel
liitmisel asetatakse
vektorid nii, et iga
eelmise vektori lõpppunkt ühtib järgmise
algusega. Summavektor
kulgeb esimese algusest
viimase lõpp-punkti.
a
c
d
b
Vektorite lahutamine.
Vektorite matemaatilisel
lahutamisel lahutatakse teise
vektori koordinaadid
vastavatest esimese vektori
koordinaatidest.
Vektorite geomeetrilisel
lahutamisel asetatakse
vektorid nii, et nende
alguspunktid ühtivad.
Vahevektor kulgeb teise
vektori lõpp-punktist esimese
vektori lõpp-punkti.
Vektori lahutamine tähendab
vastandvektori liitmist.
a
b
Vektori korrutamine arvuga.
Kui vektorit a korrutada
arvuga k, korrutub vektori
pikkus arvu k absoluutväärtusega ja koordinaadid arvuga k.
Kui arv k > 0, jääb vektori
suund samaks, kui k < 0,
muutub vektori suund
vastupidiseks.
Mistahes vektori korrutamisel arvuga 0 saame
tulemuseks nullvektori,
mida tähistatakse 0.
-½·a
-a
2·a
a
½·a
Vektorite skalaarkorrutis.
Kahe vektori skalaarkorrutiseks nimetatakse nende vektorite pikkuste ja vektorite
vahelise nurga koosinuse korrutist.
Kahe vektori skalaarkorrutis on võrdne
nende vektorite vastavate koordinaatide
korrutiste summaga.
a · b = | a | · | b | · cos α või
a · b = x1 · x2 + y 1 · y 2 .
Vektorite skalaarkorrutis.
Skalaarkorrutise leidmise valemist järeldub,
et kui vektorid on risti, on nende
skalaarkorrutis null (kuna koosinus
täisnurgast on võrdne nulliga).
Ja mitte ainult, kehtib ka vastupidine: kui
vektorite skalaarkorrutis on null, asetsevad
kõnealused vektorid risti.
II Vektor ruumis.
Punkt ruumis. Vektor ruumis.
Kohavektor. Tehted vektoritega.
Vektori avaldamine vektoritest.
Punkt ruumis.
Punkti paigutamiseks
ruumi ei piisa enam kahest
teljest, tuleb lisada
kolmas, z-telg.
Nüüd kirjeldab punkti
asukohta järjestatud
arvukolmik: ( X ; Y ; Z ).
Teljestik jaotab ruumi
kolmeks tasandiks: yztasandiks, xz-tasandiks ja
xy-tasandiks.
z
yz
xz
X
Z
Y xy
x
y
Punkt ruumis.
Kui üks punkti koordinaatidest on null:
Kui x-koordinaat on 0, asub punkt yz-tasandil,
Kui y-koordinaat on 0, asub punkt xz-tasandil,
Kui z-koordinaat on 0, asub punkt xy-tasandil.
Kui kaks punkti koordinaatidest on nullid:
Kui x- ja y-koordinaadid, asub punkt z-teljel,
Kui x- ja z-koordinaadid, asub punkt y-teljel,
Kui y- ja z-koordinaadid, asub punkt x-teljel.
Punkt, mille kõik koordinaadid on nullid, on
koordinaatide alguspunkt.
Vektor ruumis.
Põhiomadused üldjoontes ei muutu, igale
poole lisandub lihtsalt kolmas mõõde.
Vektori korrutamisel skalaariga ja
skalaarkorrutise leidmiseks tuleb toimida
täpselt samamoodi kui tasandil.
|a|=
X2 + Y2 + Z2 ,
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ; z1 + z2 ) ,
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ; z1 – z2 ) .
Skalaarne ristprojektsioon.
Skalaarkorrutise abil saab
leida ka ühe vektori
skalaarset ristprojektsiooni
teise vektori sihil.
Valemina: vektori skalaarprojektsioon teise vektori
sihil võrdub vektorite skalaarkorrutise ja esimese
vektori pikkuse jagatisega.
pruv = ( u · v ) : | u |
pruv
v
Ühikvektorid.
Vastavalt x-, y- ja z-telje suunalised
vektorid i, j ja k pikkusega 1 ühik on
ühikvektorid. Nende kaudu saab avaldada
kõiki teisi vektoreid: a = x · i + y · j + z · k.
Lühidalt: iga vektor on avaldatav oma
koordinaatide ja vastavate ühikvektorite
korrutiste summana.
Punkti kohavektor.
Valime teljestikul mingi
punkti P ( x1 ; y1 ; z1 ).
Vektor, mis moodustub
koordinaatide alguspunkti
ja punkti P vahel, on
punkti P kohavektor.
Punkti kohavektori
koordinaadid on võrdsed
selle punkti koordinaatidega.
z
P
Q
x
y
Vektorite komplanaarsus.
Vektoreid, mis asuvad ühel
ja samal tasandil või
paralleelsetel tasanditel,
nimetatakse komplanaarseteks.
Komplanaarsust nimetatakse ka samarihilisuseks,
s.t. vektorid kuuluvad
samasse rihti.
Kui kolme vektori koordinaatidest moodustatud
kolmerealine determinant
on võrdne nulliga, on need
vektorid komplanaarsed.
Vektori avald. kolme vektori kaudu.
Ruumi iga vektori saab avaldada kolme
mistahes mittekomplanaarse vektori kaudu.
Kontrollida, ega vektorid pole komplanaarsed.
Koostada ja lahendada võrrandisüsteem:
k+
k+
k+
m+
m+
m+
n=
n=
n=
s=(
u=(
v=(
w=(
2
1
4
7
;
;
;
;
4
2
5
8
;
;
;
;
6
3
6
9
)
)
)
)
Lahendid saavadki lähtevektorite kordajateks.
Näiteks s = k · u + m · v + n · w, kus k, m ja n on
lahendid. Ei olnud ju raske!
Vektorkorrutis.
Kahe vektori a ja b vektorkorrutiseks a x b
nimetatakse kolmandat vektorit c, millel on
järgmised omadused:
Tema pikkus võrdub vektoritele a ja b ehitatud
rööpküliku pindalaga.
Tema siht on risti mõlema vektori sihiga.
Tema suund on määratud nn. parema käe kruvi
reegliga.
Tegurite järjekorra muutumisel muutub
vektorkorrutise märk vastupidiseks.
Vektorkorrutis.
Eeskirjad vektorkorrutiste leidmiseks:
z
axb
a x b = |a|·|b|·sinα
b
i
j
a
k
a x b = ax ay az
bx by bz
x
y
Aitäh!
Julius Juurmaa
Slide 11
Vektorid.
I Vektor tasandil.
Vektor tasandil. Vektori mõiste.
Vektori pikkus ja koordinaadid.
Tehted vektoritega.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Vektoriks nimetatakse suunatud sirglõiku,
mida iseloomustavad siht, suund ja pikkus.
Siht näitab, kuidas vektor asetseb,
Suund kummale poole on vektor suunatud.
Pikkus on vektori arvväärtuseks.
Vektoreid võib tähistada nende algus- ja
lõpp-punkti abil, näiteks AB, kus A on
vektori alguspunkt ja B vektori lõpp-punkt.
Vektoreid võib tähistada ka ladina
väiketähtedega, näiteks a, b, c.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Kui vektorid a ja b on samasihilised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kaks vektorit on samasihilised parajasti siis, kui
nende vahel kehtib seos a = k · b, kus k on
nullist erinev reaalarv. Samasihiliste vektorite
vastavad koordinaadid on seega võrdelised.
Kui vektorid a ja b on samasuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kui vektorid a ja b on vastassuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Vektori koordinaadid.
Kui on antud vektori alguspunkt A ( x1 ; y1 )
ja lõpp-punkt B ( x2 ; y2 ), siis vektori AB
koordinaatide leidmiseks lahutame lõpppunkti koordinaatidest vastavad alguspunkti
koordinaadid. Vektori koordinaadid
tähistavad seega nihet alguspunktist lõppu.
Kui A ( x1 ; y1 ) ja B ( x2 ; y2 ) ,
siis AB = ( x2 – x1 ; y2 – y1 ) .
Vektori pikkuse leidmine.
Kui meil on teada
vektori koordinaadid,
saame leida selle
pikkuse Pythagorase
teoreemi järgi (jälgi
joonist), vaadeldes
koordinaate kaateteina.
NB! Pikkus on skalaar.
|a|=
y
Y
X2 + Y2 .
X
x
Tehted vektoritega.
Vektoreid saab liita, lahutada ja korrutada
skalaariga. Neid tehteid on võimalik teha,
kui on teada vektori koordinaadid või vektor
on esitatud geomeetrilisel kujul.
Vektorite liitmisel liidetakse nende vastavad
koordinaadid, lahutamisel aga lahutatakse.
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ) ning
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ) .
Vektorite liitmine.
Vektorite matemaatilisel
liitmisel nende vektorite
vastavad koordinaadid
liidetakse.
Vektorite geomeetrilisel
liitmisel asetatakse
vektorid nii, et iga
eelmise vektori lõpppunkt ühtib järgmise
algusega. Summavektor
kulgeb esimese algusest
viimase lõpp-punkti.
a
c
d
b
Vektorite lahutamine.
Vektorite matemaatilisel
lahutamisel lahutatakse teise
vektori koordinaadid
vastavatest esimese vektori
koordinaatidest.
Vektorite geomeetrilisel
lahutamisel asetatakse
vektorid nii, et nende
alguspunktid ühtivad.
Vahevektor kulgeb teise
vektori lõpp-punktist esimese
vektori lõpp-punkti.
Vektori lahutamine tähendab
vastandvektori liitmist.
a
b
Vektori korrutamine arvuga.
Kui vektorit a korrutada
arvuga k, korrutub vektori
pikkus arvu k absoluutväärtusega ja koordinaadid arvuga k.
Kui arv k > 0, jääb vektori
suund samaks, kui k < 0,
muutub vektori suund
vastupidiseks.
Mistahes vektori korrutamisel arvuga 0 saame
tulemuseks nullvektori,
mida tähistatakse 0.
-½·a
-a
2·a
a
½·a
Vektorite skalaarkorrutis.
Kahe vektori skalaarkorrutiseks nimetatakse nende vektorite pikkuste ja vektorite
vahelise nurga koosinuse korrutist.
Kahe vektori skalaarkorrutis on võrdne
nende vektorite vastavate koordinaatide
korrutiste summaga.
a · b = | a | · | b | · cos α või
a · b = x1 · x2 + y 1 · y 2 .
Vektorite skalaarkorrutis.
Skalaarkorrutise leidmise valemist järeldub,
et kui vektorid on risti, on nende
skalaarkorrutis null (kuna koosinus
täisnurgast on võrdne nulliga).
Ja mitte ainult, kehtib ka vastupidine: kui
vektorite skalaarkorrutis on null, asetsevad
kõnealused vektorid risti.
II Vektor ruumis.
Punkt ruumis. Vektor ruumis.
Kohavektor. Tehted vektoritega.
Vektori avaldamine vektoritest.
Punkt ruumis.
Punkti paigutamiseks
ruumi ei piisa enam kahest
teljest, tuleb lisada
kolmas, z-telg.
Nüüd kirjeldab punkti
asukohta järjestatud
arvukolmik: ( X ; Y ; Z ).
Teljestik jaotab ruumi
kolmeks tasandiks: yztasandiks, xz-tasandiks ja
xy-tasandiks.
z
yz
xz
X
Z
Y xy
x
y
Punkt ruumis.
Kui üks punkti koordinaatidest on null:
Kui x-koordinaat on 0, asub punkt yz-tasandil,
Kui y-koordinaat on 0, asub punkt xz-tasandil,
Kui z-koordinaat on 0, asub punkt xy-tasandil.
Kui kaks punkti koordinaatidest on nullid:
Kui x- ja y-koordinaadid, asub punkt z-teljel,
Kui x- ja z-koordinaadid, asub punkt y-teljel,
Kui y- ja z-koordinaadid, asub punkt x-teljel.
Punkt, mille kõik koordinaadid on nullid, on
koordinaatide alguspunkt.
Vektor ruumis.
Põhiomadused üldjoontes ei muutu, igale
poole lisandub lihtsalt kolmas mõõde.
Vektori korrutamisel skalaariga ja
skalaarkorrutise leidmiseks tuleb toimida
täpselt samamoodi kui tasandil.
|a|=
X2 + Y2 + Z2 ,
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ; z1 + z2 ) ,
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ; z1 – z2 ) .
Skalaarne ristprojektsioon.
Skalaarkorrutise abil saab
leida ka ühe vektori
skalaarset ristprojektsiooni
teise vektori sihil.
Valemina: vektori skalaarprojektsioon teise vektori
sihil võrdub vektorite skalaarkorrutise ja esimese
vektori pikkuse jagatisega.
pruv = ( u · v ) : | u |
pruv
v
Ühikvektorid.
Vastavalt x-, y- ja z-telje suunalised
vektorid i, j ja k pikkusega 1 ühik on
ühikvektorid. Nende kaudu saab avaldada
kõiki teisi vektoreid: a = x · i + y · j + z · k.
Lühidalt: iga vektor on avaldatav oma
koordinaatide ja vastavate ühikvektorite
korrutiste summana.
Punkti kohavektor.
Valime teljestikul mingi
punkti P ( x1 ; y1 ; z1 ).
Vektor, mis moodustub
koordinaatide alguspunkti
ja punkti P vahel, on
punkti P kohavektor.
Punkti kohavektori
koordinaadid on võrdsed
selle punkti koordinaatidega.
z
P
Q
x
y
Vektorite komplanaarsus.
Vektoreid, mis asuvad ühel
ja samal tasandil või
paralleelsetel tasanditel,
nimetatakse komplanaarseteks.
Komplanaarsust nimetatakse ka samarihilisuseks,
s.t. vektorid kuuluvad
samasse rihti.
Kui kolme vektori koordinaatidest moodustatud
kolmerealine determinant
on võrdne nulliga, on need
vektorid komplanaarsed.
Vektori avald. kolme vektori kaudu.
Ruumi iga vektori saab avaldada kolme
mistahes mittekomplanaarse vektori kaudu.
Kontrollida, ega vektorid pole komplanaarsed.
Koostada ja lahendada võrrandisüsteem:
k+
k+
k+
m+
m+
m+
n=
n=
n=
s=(
u=(
v=(
w=(
2
1
4
7
;
;
;
;
4
2
5
8
;
;
;
;
6
3
6
9
)
)
)
)
Lahendid saavadki lähtevektorite kordajateks.
Näiteks s = k · u + m · v + n · w, kus k, m ja n on
lahendid. Ei olnud ju raske!
Vektorkorrutis.
Kahe vektori a ja b vektorkorrutiseks a x b
nimetatakse kolmandat vektorit c, millel on
järgmised omadused:
Tema pikkus võrdub vektoritele a ja b ehitatud
rööpküliku pindalaga.
Tema siht on risti mõlema vektori sihiga.
Tema suund on määratud nn. parema käe kruvi
reegliga.
Tegurite järjekorra muutumisel muutub
vektorkorrutise märk vastupidiseks.
Vektorkorrutis.
Eeskirjad vektorkorrutiste leidmiseks:
z
axb
a x b = |a|·|b|·sinα
b
i
j
a
k
a x b = ax ay az
bx by bz
x
y
Aitäh!
Julius Juurmaa
Slide 12
Vektorid.
I Vektor tasandil.
Vektor tasandil. Vektori mõiste.
Vektori pikkus ja koordinaadid.
Tehted vektoritega.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Vektoriks nimetatakse suunatud sirglõiku,
mida iseloomustavad siht, suund ja pikkus.
Siht näitab, kuidas vektor asetseb,
Suund kummale poole on vektor suunatud.
Pikkus on vektori arvväärtuseks.
Vektoreid võib tähistada nende algus- ja
lõpp-punkti abil, näiteks AB, kus A on
vektori alguspunkt ja B vektori lõpp-punkt.
Vektoreid võib tähistada ka ladina
väiketähtedega, näiteks a, b, c.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Kui vektorid a ja b on samasihilised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kaks vektorit on samasihilised parajasti siis, kui
nende vahel kehtib seos a = k · b, kus k on
nullist erinev reaalarv. Samasihiliste vektorite
vastavad koordinaadid on seega võrdelised.
Kui vektorid a ja b on samasuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kui vektorid a ja b on vastassuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Vektori koordinaadid.
Kui on antud vektori alguspunkt A ( x1 ; y1 )
ja lõpp-punkt B ( x2 ; y2 ), siis vektori AB
koordinaatide leidmiseks lahutame lõpppunkti koordinaatidest vastavad alguspunkti
koordinaadid. Vektori koordinaadid
tähistavad seega nihet alguspunktist lõppu.
Kui A ( x1 ; y1 ) ja B ( x2 ; y2 ) ,
siis AB = ( x2 – x1 ; y2 – y1 ) .
Vektori pikkuse leidmine.
Kui meil on teada
vektori koordinaadid,
saame leida selle
pikkuse Pythagorase
teoreemi järgi (jälgi
joonist), vaadeldes
koordinaate kaateteina.
NB! Pikkus on skalaar.
|a|=
y
Y
X2 + Y2 .
X
x
Tehted vektoritega.
Vektoreid saab liita, lahutada ja korrutada
skalaariga. Neid tehteid on võimalik teha,
kui on teada vektori koordinaadid või vektor
on esitatud geomeetrilisel kujul.
Vektorite liitmisel liidetakse nende vastavad
koordinaadid, lahutamisel aga lahutatakse.
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ) ning
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ) .
Vektorite liitmine.
Vektorite matemaatilisel
liitmisel nende vektorite
vastavad koordinaadid
liidetakse.
Vektorite geomeetrilisel
liitmisel asetatakse
vektorid nii, et iga
eelmise vektori lõpppunkt ühtib järgmise
algusega. Summavektor
kulgeb esimese algusest
viimase lõpp-punkti.
a
c
d
b
Vektorite lahutamine.
Vektorite matemaatilisel
lahutamisel lahutatakse teise
vektori koordinaadid
vastavatest esimese vektori
koordinaatidest.
Vektorite geomeetrilisel
lahutamisel asetatakse
vektorid nii, et nende
alguspunktid ühtivad.
Vahevektor kulgeb teise
vektori lõpp-punktist esimese
vektori lõpp-punkti.
Vektori lahutamine tähendab
vastandvektori liitmist.
a
b
Vektori korrutamine arvuga.
Kui vektorit a korrutada
arvuga k, korrutub vektori
pikkus arvu k absoluutväärtusega ja koordinaadid arvuga k.
Kui arv k > 0, jääb vektori
suund samaks, kui k < 0,
muutub vektori suund
vastupidiseks.
Mistahes vektori korrutamisel arvuga 0 saame
tulemuseks nullvektori,
mida tähistatakse 0.
-½·a
-a
2·a
a
½·a
Vektorite skalaarkorrutis.
Kahe vektori skalaarkorrutiseks nimetatakse nende vektorite pikkuste ja vektorite
vahelise nurga koosinuse korrutist.
Kahe vektori skalaarkorrutis on võrdne
nende vektorite vastavate koordinaatide
korrutiste summaga.
a · b = | a | · | b | · cos α või
a · b = x1 · x2 + y 1 · y 2 .
Vektorite skalaarkorrutis.
Skalaarkorrutise leidmise valemist järeldub,
et kui vektorid on risti, on nende
skalaarkorrutis null (kuna koosinus
täisnurgast on võrdne nulliga).
Ja mitte ainult, kehtib ka vastupidine: kui
vektorite skalaarkorrutis on null, asetsevad
kõnealused vektorid risti.
II Vektor ruumis.
Punkt ruumis. Vektor ruumis.
Kohavektor. Tehted vektoritega.
Vektori avaldamine vektoritest.
Punkt ruumis.
Punkti paigutamiseks
ruumi ei piisa enam kahest
teljest, tuleb lisada
kolmas, z-telg.
Nüüd kirjeldab punkti
asukohta järjestatud
arvukolmik: ( X ; Y ; Z ).
Teljestik jaotab ruumi
kolmeks tasandiks: yztasandiks, xz-tasandiks ja
xy-tasandiks.
z
yz
xz
X
Z
Y xy
x
y
Punkt ruumis.
Kui üks punkti koordinaatidest on null:
Kui x-koordinaat on 0, asub punkt yz-tasandil,
Kui y-koordinaat on 0, asub punkt xz-tasandil,
Kui z-koordinaat on 0, asub punkt xy-tasandil.
Kui kaks punkti koordinaatidest on nullid:
Kui x- ja y-koordinaadid, asub punkt z-teljel,
Kui x- ja z-koordinaadid, asub punkt y-teljel,
Kui y- ja z-koordinaadid, asub punkt x-teljel.
Punkt, mille kõik koordinaadid on nullid, on
koordinaatide alguspunkt.
Vektor ruumis.
Põhiomadused üldjoontes ei muutu, igale
poole lisandub lihtsalt kolmas mõõde.
Vektori korrutamisel skalaariga ja
skalaarkorrutise leidmiseks tuleb toimida
täpselt samamoodi kui tasandil.
|a|=
X2 + Y2 + Z2 ,
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ; z1 + z2 ) ,
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ; z1 – z2 ) .
Skalaarne ristprojektsioon.
Skalaarkorrutise abil saab
leida ka ühe vektori
skalaarset ristprojektsiooni
teise vektori sihil.
Valemina: vektori skalaarprojektsioon teise vektori
sihil võrdub vektorite skalaarkorrutise ja esimese
vektori pikkuse jagatisega.
pruv = ( u · v ) : | u |
pruv
v
Ühikvektorid.
Vastavalt x-, y- ja z-telje suunalised
vektorid i, j ja k pikkusega 1 ühik on
ühikvektorid. Nende kaudu saab avaldada
kõiki teisi vektoreid: a = x · i + y · j + z · k.
Lühidalt: iga vektor on avaldatav oma
koordinaatide ja vastavate ühikvektorite
korrutiste summana.
Punkti kohavektor.
Valime teljestikul mingi
punkti P ( x1 ; y1 ; z1 ).
Vektor, mis moodustub
koordinaatide alguspunkti
ja punkti P vahel, on
punkti P kohavektor.
Punkti kohavektori
koordinaadid on võrdsed
selle punkti koordinaatidega.
z
P
Q
x
y
Vektorite komplanaarsus.
Vektoreid, mis asuvad ühel
ja samal tasandil või
paralleelsetel tasanditel,
nimetatakse komplanaarseteks.
Komplanaarsust nimetatakse ka samarihilisuseks,
s.t. vektorid kuuluvad
samasse rihti.
Kui kolme vektori koordinaatidest moodustatud
kolmerealine determinant
on võrdne nulliga, on need
vektorid komplanaarsed.
Vektori avald. kolme vektori kaudu.
Ruumi iga vektori saab avaldada kolme
mistahes mittekomplanaarse vektori kaudu.
Kontrollida, ega vektorid pole komplanaarsed.
Koostada ja lahendada võrrandisüsteem:
k+
k+
k+
m+
m+
m+
n=
n=
n=
s=(
u=(
v=(
w=(
2
1
4
7
;
;
;
;
4
2
5
8
;
;
;
;
6
3
6
9
)
)
)
)
Lahendid saavadki lähtevektorite kordajateks.
Näiteks s = k · u + m · v + n · w, kus k, m ja n on
lahendid. Ei olnud ju raske!
Vektorkorrutis.
Kahe vektori a ja b vektorkorrutiseks a x b
nimetatakse kolmandat vektorit c, millel on
järgmised omadused:
Tema pikkus võrdub vektoritele a ja b ehitatud
rööpküliku pindalaga.
Tema siht on risti mõlema vektori sihiga.
Tema suund on määratud nn. parema käe kruvi
reegliga.
Tegurite järjekorra muutumisel muutub
vektorkorrutise märk vastupidiseks.
Vektorkorrutis.
Eeskirjad vektorkorrutiste leidmiseks:
z
axb
a x b = |a|·|b|·sinα
b
i
j
a
k
a x b = ax ay az
bx by bz
x
y
Aitäh!
Julius Juurmaa
Slide 13
Vektorid.
I Vektor tasandil.
Vektor tasandil. Vektori mõiste.
Vektori pikkus ja koordinaadid.
Tehted vektoritega.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Vektoriks nimetatakse suunatud sirglõiku,
mida iseloomustavad siht, suund ja pikkus.
Siht näitab, kuidas vektor asetseb,
Suund kummale poole on vektor suunatud.
Pikkus on vektori arvväärtuseks.
Vektoreid võib tähistada nende algus- ja
lõpp-punkti abil, näiteks AB, kus A on
vektori alguspunkt ja B vektori lõpp-punkt.
Vektoreid võib tähistada ka ladina
väiketähtedega, näiteks a, b, c.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Kui vektorid a ja b on samasihilised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kaks vektorit on samasihilised parajasti siis, kui
nende vahel kehtib seos a = k · b, kus k on
nullist erinev reaalarv. Samasihiliste vektorite
vastavad koordinaadid on seega võrdelised.
Kui vektorid a ja b on samasuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kui vektorid a ja b on vastassuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Vektori koordinaadid.
Kui on antud vektori alguspunkt A ( x1 ; y1 )
ja lõpp-punkt B ( x2 ; y2 ), siis vektori AB
koordinaatide leidmiseks lahutame lõpppunkti koordinaatidest vastavad alguspunkti
koordinaadid. Vektori koordinaadid
tähistavad seega nihet alguspunktist lõppu.
Kui A ( x1 ; y1 ) ja B ( x2 ; y2 ) ,
siis AB = ( x2 – x1 ; y2 – y1 ) .
Vektori pikkuse leidmine.
Kui meil on teada
vektori koordinaadid,
saame leida selle
pikkuse Pythagorase
teoreemi järgi (jälgi
joonist), vaadeldes
koordinaate kaateteina.
NB! Pikkus on skalaar.
|a|=
y
Y
X2 + Y2 .
X
x
Tehted vektoritega.
Vektoreid saab liita, lahutada ja korrutada
skalaariga. Neid tehteid on võimalik teha,
kui on teada vektori koordinaadid või vektor
on esitatud geomeetrilisel kujul.
Vektorite liitmisel liidetakse nende vastavad
koordinaadid, lahutamisel aga lahutatakse.
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ) ning
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ) .
Vektorite liitmine.
Vektorite matemaatilisel
liitmisel nende vektorite
vastavad koordinaadid
liidetakse.
Vektorite geomeetrilisel
liitmisel asetatakse
vektorid nii, et iga
eelmise vektori lõpppunkt ühtib järgmise
algusega. Summavektor
kulgeb esimese algusest
viimase lõpp-punkti.
a
c
d
b
Vektorite lahutamine.
Vektorite matemaatilisel
lahutamisel lahutatakse teise
vektori koordinaadid
vastavatest esimese vektori
koordinaatidest.
Vektorite geomeetrilisel
lahutamisel asetatakse
vektorid nii, et nende
alguspunktid ühtivad.
Vahevektor kulgeb teise
vektori lõpp-punktist esimese
vektori lõpp-punkti.
Vektori lahutamine tähendab
vastandvektori liitmist.
a
b
Vektori korrutamine arvuga.
Kui vektorit a korrutada
arvuga k, korrutub vektori
pikkus arvu k absoluutväärtusega ja koordinaadid arvuga k.
Kui arv k > 0, jääb vektori
suund samaks, kui k < 0,
muutub vektori suund
vastupidiseks.
Mistahes vektori korrutamisel arvuga 0 saame
tulemuseks nullvektori,
mida tähistatakse 0.
-½·a
-a
2·a
a
½·a
Vektorite skalaarkorrutis.
Kahe vektori skalaarkorrutiseks nimetatakse nende vektorite pikkuste ja vektorite
vahelise nurga koosinuse korrutist.
Kahe vektori skalaarkorrutis on võrdne
nende vektorite vastavate koordinaatide
korrutiste summaga.
a · b = | a | · | b | · cos α või
a · b = x1 · x2 + y 1 · y 2 .
Vektorite skalaarkorrutis.
Skalaarkorrutise leidmise valemist järeldub,
et kui vektorid on risti, on nende
skalaarkorrutis null (kuna koosinus
täisnurgast on võrdne nulliga).
Ja mitte ainult, kehtib ka vastupidine: kui
vektorite skalaarkorrutis on null, asetsevad
kõnealused vektorid risti.
II Vektor ruumis.
Punkt ruumis. Vektor ruumis.
Kohavektor. Tehted vektoritega.
Vektori avaldamine vektoritest.
Punkt ruumis.
Punkti paigutamiseks
ruumi ei piisa enam kahest
teljest, tuleb lisada
kolmas, z-telg.
Nüüd kirjeldab punkti
asukohta järjestatud
arvukolmik: ( X ; Y ; Z ).
Teljestik jaotab ruumi
kolmeks tasandiks: yztasandiks, xz-tasandiks ja
xy-tasandiks.
z
yz
xz
X
Z
Y xy
x
y
Punkt ruumis.
Kui üks punkti koordinaatidest on null:
Kui x-koordinaat on 0, asub punkt yz-tasandil,
Kui y-koordinaat on 0, asub punkt xz-tasandil,
Kui z-koordinaat on 0, asub punkt xy-tasandil.
Kui kaks punkti koordinaatidest on nullid:
Kui x- ja y-koordinaadid, asub punkt z-teljel,
Kui x- ja z-koordinaadid, asub punkt y-teljel,
Kui y- ja z-koordinaadid, asub punkt x-teljel.
Punkt, mille kõik koordinaadid on nullid, on
koordinaatide alguspunkt.
Vektor ruumis.
Põhiomadused üldjoontes ei muutu, igale
poole lisandub lihtsalt kolmas mõõde.
Vektori korrutamisel skalaariga ja
skalaarkorrutise leidmiseks tuleb toimida
täpselt samamoodi kui tasandil.
|a|=
X2 + Y2 + Z2 ,
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ; z1 + z2 ) ,
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ; z1 – z2 ) .
Skalaarne ristprojektsioon.
Skalaarkorrutise abil saab
leida ka ühe vektori
skalaarset ristprojektsiooni
teise vektori sihil.
Valemina: vektori skalaarprojektsioon teise vektori
sihil võrdub vektorite skalaarkorrutise ja esimese
vektori pikkuse jagatisega.
pruv = ( u · v ) : | u |
pruv
v
Ühikvektorid.
Vastavalt x-, y- ja z-telje suunalised
vektorid i, j ja k pikkusega 1 ühik on
ühikvektorid. Nende kaudu saab avaldada
kõiki teisi vektoreid: a = x · i + y · j + z · k.
Lühidalt: iga vektor on avaldatav oma
koordinaatide ja vastavate ühikvektorite
korrutiste summana.
Punkti kohavektor.
Valime teljestikul mingi
punkti P ( x1 ; y1 ; z1 ).
Vektor, mis moodustub
koordinaatide alguspunkti
ja punkti P vahel, on
punkti P kohavektor.
Punkti kohavektori
koordinaadid on võrdsed
selle punkti koordinaatidega.
z
P
Q
x
y
Vektorite komplanaarsus.
Vektoreid, mis asuvad ühel
ja samal tasandil või
paralleelsetel tasanditel,
nimetatakse komplanaarseteks.
Komplanaarsust nimetatakse ka samarihilisuseks,
s.t. vektorid kuuluvad
samasse rihti.
Kui kolme vektori koordinaatidest moodustatud
kolmerealine determinant
on võrdne nulliga, on need
vektorid komplanaarsed.
Vektori avald. kolme vektori kaudu.
Ruumi iga vektori saab avaldada kolme
mistahes mittekomplanaarse vektori kaudu.
Kontrollida, ega vektorid pole komplanaarsed.
Koostada ja lahendada võrrandisüsteem:
k+
k+
k+
m+
m+
m+
n=
n=
n=
s=(
u=(
v=(
w=(
2
1
4
7
;
;
;
;
4
2
5
8
;
;
;
;
6
3
6
9
)
)
)
)
Lahendid saavadki lähtevektorite kordajateks.
Näiteks s = k · u + m · v + n · w, kus k, m ja n on
lahendid. Ei olnud ju raske!
Vektorkorrutis.
Kahe vektori a ja b vektorkorrutiseks a x b
nimetatakse kolmandat vektorit c, millel on
järgmised omadused:
Tema pikkus võrdub vektoritele a ja b ehitatud
rööpküliku pindalaga.
Tema siht on risti mõlema vektori sihiga.
Tema suund on määratud nn. parema käe kruvi
reegliga.
Tegurite järjekorra muutumisel muutub
vektorkorrutise märk vastupidiseks.
Vektorkorrutis.
Eeskirjad vektorkorrutiste leidmiseks:
z
axb
a x b = |a|·|b|·sinα
b
i
j
a
k
a x b = ax ay az
bx by bz
x
y
Aitäh!
Julius Juurmaa
Slide 14
Vektorid.
I Vektor tasandil.
Vektor tasandil. Vektori mõiste.
Vektori pikkus ja koordinaadid.
Tehted vektoritega.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Vektoriks nimetatakse suunatud sirglõiku,
mida iseloomustavad siht, suund ja pikkus.
Siht näitab, kuidas vektor asetseb,
Suund kummale poole on vektor suunatud.
Pikkus on vektori arvväärtuseks.
Vektoreid võib tähistada nende algus- ja
lõpp-punkti abil, näiteks AB, kus A on
vektori alguspunkt ja B vektori lõpp-punkt.
Vektoreid võib tähistada ka ladina
väiketähtedega, näiteks a, b, c.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Kui vektorid a ja b on samasihilised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kaks vektorit on samasihilised parajasti siis, kui
nende vahel kehtib seos a = k · b, kus k on
nullist erinev reaalarv. Samasihiliste vektorite
vastavad koordinaadid on seega võrdelised.
Kui vektorid a ja b on samasuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kui vektorid a ja b on vastassuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Vektori koordinaadid.
Kui on antud vektori alguspunkt A ( x1 ; y1 )
ja lõpp-punkt B ( x2 ; y2 ), siis vektori AB
koordinaatide leidmiseks lahutame lõpppunkti koordinaatidest vastavad alguspunkti
koordinaadid. Vektori koordinaadid
tähistavad seega nihet alguspunktist lõppu.
Kui A ( x1 ; y1 ) ja B ( x2 ; y2 ) ,
siis AB = ( x2 – x1 ; y2 – y1 ) .
Vektori pikkuse leidmine.
Kui meil on teada
vektori koordinaadid,
saame leida selle
pikkuse Pythagorase
teoreemi järgi (jälgi
joonist), vaadeldes
koordinaate kaateteina.
NB! Pikkus on skalaar.
|a|=
y
Y
X2 + Y2 .
X
x
Tehted vektoritega.
Vektoreid saab liita, lahutada ja korrutada
skalaariga. Neid tehteid on võimalik teha,
kui on teada vektori koordinaadid või vektor
on esitatud geomeetrilisel kujul.
Vektorite liitmisel liidetakse nende vastavad
koordinaadid, lahutamisel aga lahutatakse.
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ) ning
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ) .
Vektorite liitmine.
Vektorite matemaatilisel
liitmisel nende vektorite
vastavad koordinaadid
liidetakse.
Vektorite geomeetrilisel
liitmisel asetatakse
vektorid nii, et iga
eelmise vektori lõpppunkt ühtib järgmise
algusega. Summavektor
kulgeb esimese algusest
viimase lõpp-punkti.
a
c
d
b
Vektorite lahutamine.
Vektorite matemaatilisel
lahutamisel lahutatakse teise
vektori koordinaadid
vastavatest esimese vektori
koordinaatidest.
Vektorite geomeetrilisel
lahutamisel asetatakse
vektorid nii, et nende
alguspunktid ühtivad.
Vahevektor kulgeb teise
vektori lõpp-punktist esimese
vektori lõpp-punkti.
Vektori lahutamine tähendab
vastandvektori liitmist.
a
b
Vektori korrutamine arvuga.
Kui vektorit a korrutada
arvuga k, korrutub vektori
pikkus arvu k absoluutväärtusega ja koordinaadid arvuga k.
Kui arv k > 0, jääb vektori
suund samaks, kui k < 0,
muutub vektori suund
vastupidiseks.
Mistahes vektori korrutamisel arvuga 0 saame
tulemuseks nullvektori,
mida tähistatakse 0.
-½·a
-a
2·a
a
½·a
Vektorite skalaarkorrutis.
Kahe vektori skalaarkorrutiseks nimetatakse nende vektorite pikkuste ja vektorite
vahelise nurga koosinuse korrutist.
Kahe vektori skalaarkorrutis on võrdne
nende vektorite vastavate koordinaatide
korrutiste summaga.
a · b = | a | · | b | · cos α või
a · b = x1 · x2 + y 1 · y 2 .
Vektorite skalaarkorrutis.
Skalaarkorrutise leidmise valemist järeldub,
et kui vektorid on risti, on nende
skalaarkorrutis null (kuna koosinus
täisnurgast on võrdne nulliga).
Ja mitte ainult, kehtib ka vastupidine: kui
vektorite skalaarkorrutis on null, asetsevad
kõnealused vektorid risti.
II Vektor ruumis.
Punkt ruumis. Vektor ruumis.
Kohavektor. Tehted vektoritega.
Vektori avaldamine vektoritest.
Punkt ruumis.
Punkti paigutamiseks
ruumi ei piisa enam kahest
teljest, tuleb lisada
kolmas, z-telg.
Nüüd kirjeldab punkti
asukohta järjestatud
arvukolmik: ( X ; Y ; Z ).
Teljestik jaotab ruumi
kolmeks tasandiks: yztasandiks, xz-tasandiks ja
xy-tasandiks.
z
yz
xz
X
Z
Y xy
x
y
Punkt ruumis.
Kui üks punkti koordinaatidest on null:
Kui x-koordinaat on 0, asub punkt yz-tasandil,
Kui y-koordinaat on 0, asub punkt xz-tasandil,
Kui z-koordinaat on 0, asub punkt xy-tasandil.
Kui kaks punkti koordinaatidest on nullid:
Kui x- ja y-koordinaadid, asub punkt z-teljel,
Kui x- ja z-koordinaadid, asub punkt y-teljel,
Kui y- ja z-koordinaadid, asub punkt x-teljel.
Punkt, mille kõik koordinaadid on nullid, on
koordinaatide alguspunkt.
Vektor ruumis.
Põhiomadused üldjoontes ei muutu, igale
poole lisandub lihtsalt kolmas mõõde.
Vektori korrutamisel skalaariga ja
skalaarkorrutise leidmiseks tuleb toimida
täpselt samamoodi kui tasandil.
|a|=
X2 + Y2 + Z2 ,
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ; z1 + z2 ) ,
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ; z1 – z2 ) .
Skalaarne ristprojektsioon.
Skalaarkorrutise abil saab
leida ka ühe vektori
skalaarset ristprojektsiooni
teise vektori sihil.
Valemina: vektori skalaarprojektsioon teise vektori
sihil võrdub vektorite skalaarkorrutise ja esimese
vektori pikkuse jagatisega.
pruv = ( u · v ) : | u |
pruv
v
Ühikvektorid.
Vastavalt x-, y- ja z-telje suunalised
vektorid i, j ja k pikkusega 1 ühik on
ühikvektorid. Nende kaudu saab avaldada
kõiki teisi vektoreid: a = x · i + y · j + z · k.
Lühidalt: iga vektor on avaldatav oma
koordinaatide ja vastavate ühikvektorite
korrutiste summana.
Punkti kohavektor.
Valime teljestikul mingi
punkti P ( x1 ; y1 ; z1 ).
Vektor, mis moodustub
koordinaatide alguspunkti
ja punkti P vahel, on
punkti P kohavektor.
Punkti kohavektori
koordinaadid on võrdsed
selle punkti koordinaatidega.
z
P
Q
x
y
Vektorite komplanaarsus.
Vektoreid, mis asuvad ühel
ja samal tasandil või
paralleelsetel tasanditel,
nimetatakse komplanaarseteks.
Komplanaarsust nimetatakse ka samarihilisuseks,
s.t. vektorid kuuluvad
samasse rihti.
Kui kolme vektori koordinaatidest moodustatud
kolmerealine determinant
on võrdne nulliga, on need
vektorid komplanaarsed.
Vektori avald. kolme vektori kaudu.
Ruumi iga vektori saab avaldada kolme
mistahes mittekomplanaarse vektori kaudu.
Kontrollida, ega vektorid pole komplanaarsed.
Koostada ja lahendada võrrandisüsteem:
k+
k+
k+
m+
m+
m+
n=
n=
n=
s=(
u=(
v=(
w=(
2
1
4
7
;
;
;
;
4
2
5
8
;
;
;
;
6
3
6
9
)
)
)
)
Lahendid saavadki lähtevektorite kordajateks.
Näiteks s = k · u + m · v + n · w, kus k, m ja n on
lahendid. Ei olnud ju raske!
Vektorkorrutis.
Kahe vektori a ja b vektorkorrutiseks a x b
nimetatakse kolmandat vektorit c, millel on
järgmised omadused:
Tema pikkus võrdub vektoritele a ja b ehitatud
rööpküliku pindalaga.
Tema siht on risti mõlema vektori sihiga.
Tema suund on määratud nn. parema käe kruvi
reegliga.
Tegurite järjekorra muutumisel muutub
vektorkorrutise märk vastupidiseks.
Vektorkorrutis.
Eeskirjad vektorkorrutiste leidmiseks:
z
axb
a x b = |a|·|b|·sinα
b
i
j
a
k
a x b = ax ay az
bx by bz
x
y
Aitäh!
Julius Juurmaa
Slide 15
Vektorid.
I Vektor tasandil.
Vektor tasandil. Vektori mõiste.
Vektori pikkus ja koordinaadid.
Tehted vektoritega.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Vektoriks nimetatakse suunatud sirglõiku,
mida iseloomustavad siht, suund ja pikkus.
Siht näitab, kuidas vektor asetseb,
Suund kummale poole on vektor suunatud.
Pikkus on vektori arvväärtuseks.
Vektoreid võib tähistada nende algus- ja
lõpp-punkti abil, näiteks AB, kus A on
vektori alguspunkt ja B vektori lõpp-punkt.
Vektoreid võib tähistada ka ladina
väiketähtedega, näiteks a, b, c.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Kui vektorid a ja b on samasihilised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kaks vektorit on samasihilised parajasti siis, kui
nende vahel kehtib seos a = k · b, kus k on
nullist erinev reaalarv. Samasihiliste vektorite
vastavad koordinaadid on seega võrdelised.
Kui vektorid a ja b on samasuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kui vektorid a ja b on vastassuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Vektori koordinaadid.
Kui on antud vektori alguspunkt A ( x1 ; y1 )
ja lõpp-punkt B ( x2 ; y2 ), siis vektori AB
koordinaatide leidmiseks lahutame lõpppunkti koordinaatidest vastavad alguspunkti
koordinaadid. Vektori koordinaadid
tähistavad seega nihet alguspunktist lõppu.
Kui A ( x1 ; y1 ) ja B ( x2 ; y2 ) ,
siis AB = ( x2 – x1 ; y2 – y1 ) .
Vektori pikkuse leidmine.
Kui meil on teada
vektori koordinaadid,
saame leida selle
pikkuse Pythagorase
teoreemi järgi (jälgi
joonist), vaadeldes
koordinaate kaateteina.
NB! Pikkus on skalaar.
|a|=
y
Y
X2 + Y2 .
X
x
Tehted vektoritega.
Vektoreid saab liita, lahutada ja korrutada
skalaariga. Neid tehteid on võimalik teha,
kui on teada vektori koordinaadid või vektor
on esitatud geomeetrilisel kujul.
Vektorite liitmisel liidetakse nende vastavad
koordinaadid, lahutamisel aga lahutatakse.
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ) ning
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ) .
Vektorite liitmine.
Vektorite matemaatilisel
liitmisel nende vektorite
vastavad koordinaadid
liidetakse.
Vektorite geomeetrilisel
liitmisel asetatakse
vektorid nii, et iga
eelmise vektori lõpppunkt ühtib järgmise
algusega. Summavektor
kulgeb esimese algusest
viimase lõpp-punkti.
a
c
d
b
Vektorite lahutamine.
Vektorite matemaatilisel
lahutamisel lahutatakse teise
vektori koordinaadid
vastavatest esimese vektori
koordinaatidest.
Vektorite geomeetrilisel
lahutamisel asetatakse
vektorid nii, et nende
alguspunktid ühtivad.
Vahevektor kulgeb teise
vektori lõpp-punktist esimese
vektori lõpp-punkti.
Vektori lahutamine tähendab
vastandvektori liitmist.
a
b
Vektori korrutamine arvuga.
Kui vektorit a korrutada
arvuga k, korrutub vektori
pikkus arvu k absoluutväärtusega ja koordinaadid arvuga k.
Kui arv k > 0, jääb vektori
suund samaks, kui k < 0,
muutub vektori suund
vastupidiseks.
Mistahes vektori korrutamisel arvuga 0 saame
tulemuseks nullvektori,
mida tähistatakse 0.
-½·a
-a
2·a
a
½·a
Vektorite skalaarkorrutis.
Kahe vektori skalaarkorrutiseks nimetatakse nende vektorite pikkuste ja vektorite
vahelise nurga koosinuse korrutist.
Kahe vektori skalaarkorrutis on võrdne
nende vektorite vastavate koordinaatide
korrutiste summaga.
a · b = | a | · | b | · cos α või
a · b = x1 · x2 + y 1 · y 2 .
Vektorite skalaarkorrutis.
Skalaarkorrutise leidmise valemist järeldub,
et kui vektorid on risti, on nende
skalaarkorrutis null (kuna koosinus
täisnurgast on võrdne nulliga).
Ja mitte ainult, kehtib ka vastupidine: kui
vektorite skalaarkorrutis on null, asetsevad
kõnealused vektorid risti.
II Vektor ruumis.
Punkt ruumis. Vektor ruumis.
Kohavektor. Tehted vektoritega.
Vektori avaldamine vektoritest.
Punkt ruumis.
Punkti paigutamiseks
ruumi ei piisa enam kahest
teljest, tuleb lisada
kolmas, z-telg.
Nüüd kirjeldab punkti
asukohta järjestatud
arvukolmik: ( X ; Y ; Z ).
Teljestik jaotab ruumi
kolmeks tasandiks: yztasandiks, xz-tasandiks ja
xy-tasandiks.
z
yz
xz
X
Z
Y xy
x
y
Punkt ruumis.
Kui üks punkti koordinaatidest on null:
Kui x-koordinaat on 0, asub punkt yz-tasandil,
Kui y-koordinaat on 0, asub punkt xz-tasandil,
Kui z-koordinaat on 0, asub punkt xy-tasandil.
Kui kaks punkti koordinaatidest on nullid:
Kui x- ja y-koordinaadid, asub punkt z-teljel,
Kui x- ja z-koordinaadid, asub punkt y-teljel,
Kui y- ja z-koordinaadid, asub punkt x-teljel.
Punkt, mille kõik koordinaadid on nullid, on
koordinaatide alguspunkt.
Vektor ruumis.
Põhiomadused üldjoontes ei muutu, igale
poole lisandub lihtsalt kolmas mõõde.
Vektori korrutamisel skalaariga ja
skalaarkorrutise leidmiseks tuleb toimida
täpselt samamoodi kui tasandil.
|a|=
X2 + Y2 + Z2 ,
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ; z1 + z2 ) ,
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ; z1 – z2 ) .
Skalaarne ristprojektsioon.
Skalaarkorrutise abil saab
leida ka ühe vektori
skalaarset ristprojektsiooni
teise vektori sihil.
Valemina: vektori skalaarprojektsioon teise vektori
sihil võrdub vektorite skalaarkorrutise ja esimese
vektori pikkuse jagatisega.
pruv = ( u · v ) : | u |
pruv
v
Ühikvektorid.
Vastavalt x-, y- ja z-telje suunalised
vektorid i, j ja k pikkusega 1 ühik on
ühikvektorid. Nende kaudu saab avaldada
kõiki teisi vektoreid: a = x · i + y · j + z · k.
Lühidalt: iga vektor on avaldatav oma
koordinaatide ja vastavate ühikvektorite
korrutiste summana.
Punkti kohavektor.
Valime teljestikul mingi
punkti P ( x1 ; y1 ; z1 ).
Vektor, mis moodustub
koordinaatide alguspunkti
ja punkti P vahel, on
punkti P kohavektor.
Punkti kohavektori
koordinaadid on võrdsed
selle punkti koordinaatidega.
z
P
Q
x
y
Vektorite komplanaarsus.
Vektoreid, mis asuvad ühel
ja samal tasandil või
paralleelsetel tasanditel,
nimetatakse komplanaarseteks.
Komplanaarsust nimetatakse ka samarihilisuseks,
s.t. vektorid kuuluvad
samasse rihti.
Kui kolme vektori koordinaatidest moodustatud
kolmerealine determinant
on võrdne nulliga, on need
vektorid komplanaarsed.
Vektori avald. kolme vektori kaudu.
Ruumi iga vektori saab avaldada kolme
mistahes mittekomplanaarse vektori kaudu.
Kontrollida, ega vektorid pole komplanaarsed.
Koostada ja lahendada võrrandisüsteem:
k+
k+
k+
m+
m+
m+
n=
n=
n=
s=(
u=(
v=(
w=(
2
1
4
7
;
;
;
;
4
2
5
8
;
;
;
;
6
3
6
9
)
)
)
)
Lahendid saavadki lähtevektorite kordajateks.
Näiteks s = k · u + m · v + n · w, kus k, m ja n on
lahendid. Ei olnud ju raske!
Vektorkorrutis.
Kahe vektori a ja b vektorkorrutiseks a x b
nimetatakse kolmandat vektorit c, millel on
järgmised omadused:
Tema pikkus võrdub vektoritele a ja b ehitatud
rööpküliku pindalaga.
Tema siht on risti mõlema vektori sihiga.
Tema suund on määratud nn. parema käe kruvi
reegliga.
Tegurite järjekorra muutumisel muutub
vektorkorrutise märk vastupidiseks.
Vektorkorrutis.
Eeskirjad vektorkorrutiste leidmiseks:
z
axb
a x b = |a|·|b|·sinα
b
i
j
a
k
a x b = ax ay az
bx by bz
x
y
Aitäh!
Julius Juurmaa
Slide 16
Vektorid.
I Vektor tasandil.
Vektor tasandil. Vektori mõiste.
Vektori pikkus ja koordinaadid.
Tehted vektoritega.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Vektoriks nimetatakse suunatud sirglõiku,
mida iseloomustavad siht, suund ja pikkus.
Siht näitab, kuidas vektor asetseb,
Suund kummale poole on vektor suunatud.
Pikkus on vektori arvväärtuseks.
Vektoreid võib tähistada nende algus- ja
lõpp-punkti abil, näiteks AB, kus A on
vektori alguspunkt ja B vektori lõpp-punkt.
Vektoreid võib tähistada ka ladina
väiketähtedega, näiteks a, b, c.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Kui vektorid a ja b on samasihilised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kaks vektorit on samasihilised parajasti siis, kui
nende vahel kehtib seos a = k · b, kus k on
nullist erinev reaalarv. Samasihiliste vektorite
vastavad koordinaadid on seega võrdelised.
Kui vektorid a ja b on samasuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kui vektorid a ja b on vastassuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Vektori koordinaadid.
Kui on antud vektori alguspunkt A ( x1 ; y1 )
ja lõpp-punkt B ( x2 ; y2 ), siis vektori AB
koordinaatide leidmiseks lahutame lõpppunkti koordinaatidest vastavad alguspunkti
koordinaadid. Vektori koordinaadid
tähistavad seega nihet alguspunktist lõppu.
Kui A ( x1 ; y1 ) ja B ( x2 ; y2 ) ,
siis AB = ( x2 – x1 ; y2 – y1 ) .
Vektori pikkuse leidmine.
Kui meil on teada
vektori koordinaadid,
saame leida selle
pikkuse Pythagorase
teoreemi järgi (jälgi
joonist), vaadeldes
koordinaate kaateteina.
NB! Pikkus on skalaar.
|a|=
y
Y
X2 + Y2 .
X
x
Tehted vektoritega.
Vektoreid saab liita, lahutada ja korrutada
skalaariga. Neid tehteid on võimalik teha,
kui on teada vektori koordinaadid või vektor
on esitatud geomeetrilisel kujul.
Vektorite liitmisel liidetakse nende vastavad
koordinaadid, lahutamisel aga lahutatakse.
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ) ning
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ) .
Vektorite liitmine.
Vektorite matemaatilisel
liitmisel nende vektorite
vastavad koordinaadid
liidetakse.
Vektorite geomeetrilisel
liitmisel asetatakse
vektorid nii, et iga
eelmise vektori lõpppunkt ühtib järgmise
algusega. Summavektor
kulgeb esimese algusest
viimase lõpp-punkti.
a
c
d
b
Vektorite lahutamine.
Vektorite matemaatilisel
lahutamisel lahutatakse teise
vektori koordinaadid
vastavatest esimese vektori
koordinaatidest.
Vektorite geomeetrilisel
lahutamisel asetatakse
vektorid nii, et nende
alguspunktid ühtivad.
Vahevektor kulgeb teise
vektori lõpp-punktist esimese
vektori lõpp-punkti.
Vektori lahutamine tähendab
vastandvektori liitmist.
a
b
Vektori korrutamine arvuga.
Kui vektorit a korrutada
arvuga k, korrutub vektori
pikkus arvu k absoluutväärtusega ja koordinaadid arvuga k.
Kui arv k > 0, jääb vektori
suund samaks, kui k < 0,
muutub vektori suund
vastupidiseks.
Mistahes vektori korrutamisel arvuga 0 saame
tulemuseks nullvektori,
mida tähistatakse 0.
-½·a
-a
2·a
a
½·a
Vektorite skalaarkorrutis.
Kahe vektori skalaarkorrutiseks nimetatakse nende vektorite pikkuste ja vektorite
vahelise nurga koosinuse korrutist.
Kahe vektori skalaarkorrutis on võrdne
nende vektorite vastavate koordinaatide
korrutiste summaga.
a · b = | a | · | b | · cos α või
a · b = x1 · x2 + y 1 · y 2 .
Vektorite skalaarkorrutis.
Skalaarkorrutise leidmise valemist järeldub,
et kui vektorid on risti, on nende
skalaarkorrutis null (kuna koosinus
täisnurgast on võrdne nulliga).
Ja mitte ainult, kehtib ka vastupidine: kui
vektorite skalaarkorrutis on null, asetsevad
kõnealused vektorid risti.
II Vektor ruumis.
Punkt ruumis. Vektor ruumis.
Kohavektor. Tehted vektoritega.
Vektori avaldamine vektoritest.
Punkt ruumis.
Punkti paigutamiseks
ruumi ei piisa enam kahest
teljest, tuleb lisada
kolmas, z-telg.
Nüüd kirjeldab punkti
asukohta järjestatud
arvukolmik: ( X ; Y ; Z ).
Teljestik jaotab ruumi
kolmeks tasandiks: yztasandiks, xz-tasandiks ja
xy-tasandiks.
z
yz
xz
X
Z
Y xy
x
y
Punkt ruumis.
Kui üks punkti koordinaatidest on null:
Kui x-koordinaat on 0, asub punkt yz-tasandil,
Kui y-koordinaat on 0, asub punkt xz-tasandil,
Kui z-koordinaat on 0, asub punkt xy-tasandil.
Kui kaks punkti koordinaatidest on nullid:
Kui x- ja y-koordinaadid, asub punkt z-teljel,
Kui x- ja z-koordinaadid, asub punkt y-teljel,
Kui y- ja z-koordinaadid, asub punkt x-teljel.
Punkt, mille kõik koordinaadid on nullid, on
koordinaatide alguspunkt.
Vektor ruumis.
Põhiomadused üldjoontes ei muutu, igale
poole lisandub lihtsalt kolmas mõõde.
Vektori korrutamisel skalaariga ja
skalaarkorrutise leidmiseks tuleb toimida
täpselt samamoodi kui tasandil.
|a|=
X2 + Y2 + Z2 ,
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ; z1 + z2 ) ,
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ; z1 – z2 ) .
Skalaarne ristprojektsioon.
Skalaarkorrutise abil saab
leida ka ühe vektori
skalaarset ristprojektsiooni
teise vektori sihil.
Valemina: vektori skalaarprojektsioon teise vektori
sihil võrdub vektorite skalaarkorrutise ja esimese
vektori pikkuse jagatisega.
pruv = ( u · v ) : | u |
pruv
v
Ühikvektorid.
Vastavalt x-, y- ja z-telje suunalised
vektorid i, j ja k pikkusega 1 ühik on
ühikvektorid. Nende kaudu saab avaldada
kõiki teisi vektoreid: a = x · i + y · j + z · k.
Lühidalt: iga vektor on avaldatav oma
koordinaatide ja vastavate ühikvektorite
korrutiste summana.
Punkti kohavektor.
Valime teljestikul mingi
punkti P ( x1 ; y1 ; z1 ).
Vektor, mis moodustub
koordinaatide alguspunkti
ja punkti P vahel, on
punkti P kohavektor.
Punkti kohavektori
koordinaadid on võrdsed
selle punkti koordinaatidega.
z
P
Q
x
y
Vektorite komplanaarsus.
Vektoreid, mis asuvad ühel
ja samal tasandil või
paralleelsetel tasanditel,
nimetatakse komplanaarseteks.
Komplanaarsust nimetatakse ka samarihilisuseks,
s.t. vektorid kuuluvad
samasse rihti.
Kui kolme vektori koordinaatidest moodustatud
kolmerealine determinant
on võrdne nulliga, on need
vektorid komplanaarsed.
Vektori avald. kolme vektori kaudu.
Ruumi iga vektori saab avaldada kolme
mistahes mittekomplanaarse vektori kaudu.
Kontrollida, ega vektorid pole komplanaarsed.
Koostada ja lahendada võrrandisüsteem:
k+
k+
k+
m+
m+
m+
n=
n=
n=
s=(
u=(
v=(
w=(
2
1
4
7
;
;
;
;
4
2
5
8
;
;
;
;
6
3
6
9
)
)
)
)
Lahendid saavadki lähtevektorite kordajateks.
Näiteks s = k · u + m · v + n · w, kus k, m ja n on
lahendid. Ei olnud ju raske!
Vektorkorrutis.
Kahe vektori a ja b vektorkorrutiseks a x b
nimetatakse kolmandat vektorit c, millel on
järgmised omadused:
Tema pikkus võrdub vektoritele a ja b ehitatud
rööpküliku pindalaga.
Tema siht on risti mõlema vektori sihiga.
Tema suund on määratud nn. parema käe kruvi
reegliga.
Tegurite järjekorra muutumisel muutub
vektorkorrutise märk vastupidiseks.
Vektorkorrutis.
Eeskirjad vektorkorrutiste leidmiseks:
z
axb
a x b = |a|·|b|·sinα
b
i
j
a
k
a x b = ax ay az
bx by bz
x
y
Aitäh!
Julius Juurmaa
Slide 17
Vektorid.
I Vektor tasandil.
Vektor tasandil. Vektori mõiste.
Vektori pikkus ja koordinaadid.
Tehted vektoritega.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Vektoriks nimetatakse suunatud sirglõiku,
mida iseloomustavad siht, suund ja pikkus.
Siht näitab, kuidas vektor asetseb,
Suund kummale poole on vektor suunatud.
Pikkus on vektori arvväärtuseks.
Vektoreid võib tähistada nende algus- ja
lõpp-punkti abil, näiteks AB, kus A on
vektori alguspunkt ja B vektori lõpp-punkt.
Vektoreid võib tähistada ka ladina
väiketähtedega, näiteks a, b, c.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Kui vektorid a ja b on samasihilised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kaks vektorit on samasihilised parajasti siis, kui
nende vahel kehtib seos a = k · b, kus k on
nullist erinev reaalarv. Samasihiliste vektorite
vastavad koordinaadid on seega võrdelised.
Kui vektorid a ja b on samasuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kui vektorid a ja b on vastassuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Vektori koordinaadid.
Kui on antud vektori alguspunkt A ( x1 ; y1 )
ja lõpp-punkt B ( x2 ; y2 ), siis vektori AB
koordinaatide leidmiseks lahutame lõpppunkti koordinaatidest vastavad alguspunkti
koordinaadid. Vektori koordinaadid
tähistavad seega nihet alguspunktist lõppu.
Kui A ( x1 ; y1 ) ja B ( x2 ; y2 ) ,
siis AB = ( x2 – x1 ; y2 – y1 ) .
Vektori pikkuse leidmine.
Kui meil on teada
vektori koordinaadid,
saame leida selle
pikkuse Pythagorase
teoreemi järgi (jälgi
joonist), vaadeldes
koordinaate kaateteina.
NB! Pikkus on skalaar.
|a|=
y
Y
X2 + Y2 .
X
x
Tehted vektoritega.
Vektoreid saab liita, lahutada ja korrutada
skalaariga. Neid tehteid on võimalik teha,
kui on teada vektori koordinaadid või vektor
on esitatud geomeetrilisel kujul.
Vektorite liitmisel liidetakse nende vastavad
koordinaadid, lahutamisel aga lahutatakse.
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ) ning
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ) .
Vektorite liitmine.
Vektorite matemaatilisel
liitmisel nende vektorite
vastavad koordinaadid
liidetakse.
Vektorite geomeetrilisel
liitmisel asetatakse
vektorid nii, et iga
eelmise vektori lõpppunkt ühtib järgmise
algusega. Summavektor
kulgeb esimese algusest
viimase lõpp-punkti.
a
c
d
b
Vektorite lahutamine.
Vektorite matemaatilisel
lahutamisel lahutatakse teise
vektori koordinaadid
vastavatest esimese vektori
koordinaatidest.
Vektorite geomeetrilisel
lahutamisel asetatakse
vektorid nii, et nende
alguspunktid ühtivad.
Vahevektor kulgeb teise
vektori lõpp-punktist esimese
vektori lõpp-punkti.
Vektori lahutamine tähendab
vastandvektori liitmist.
a
b
Vektori korrutamine arvuga.
Kui vektorit a korrutada
arvuga k, korrutub vektori
pikkus arvu k absoluutväärtusega ja koordinaadid arvuga k.
Kui arv k > 0, jääb vektori
suund samaks, kui k < 0,
muutub vektori suund
vastupidiseks.
Mistahes vektori korrutamisel arvuga 0 saame
tulemuseks nullvektori,
mida tähistatakse 0.
-½·a
-a
2·a
a
½·a
Vektorite skalaarkorrutis.
Kahe vektori skalaarkorrutiseks nimetatakse nende vektorite pikkuste ja vektorite
vahelise nurga koosinuse korrutist.
Kahe vektori skalaarkorrutis on võrdne
nende vektorite vastavate koordinaatide
korrutiste summaga.
a · b = | a | · | b | · cos α või
a · b = x1 · x2 + y 1 · y 2 .
Vektorite skalaarkorrutis.
Skalaarkorrutise leidmise valemist järeldub,
et kui vektorid on risti, on nende
skalaarkorrutis null (kuna koosinus
täisnurgast on võrdne nulliga).
Ja mitte ainult, kehtib ka vastupidine: kui
vektorite skalaarkorrutis on null, asetsevad
kõnealused vektorid risti.
II Vektor ruumis.
Punkt ruumis. Vektor ruumis.
Kohavektor. Tehted vektoritega.
Vektori avaldamine vektoritest.
Punkt ruumis.
Punkti paigutamiseks
ruumi ei piisa enam kahest
teljest, tuleb lisada
kolmas, z-telg.
Nüüd kirjeldab punkti
asukohta järjestatud
arvukolmik: ( X ; Y ; Z ).
Teljestik jaotab ruumi
kolmeks tasandiks: yztasandiks, xz-tasandiks ja
xy-tasandiks.
z
yz
xz
X
Z
Y xy
x
y
Punkt ruumis.
Kui üks punkti koordinaatidest on null:
Kui x-koordinaat on 0, asub punkt yz-tasandil,
Kui y-koordinaat on 0, asub punkt xz-tasandil,
Kui z-koordinaat on 0, asub punkt xy-tasandil.
Kui kaks punkti koordinaatidest on nullid:
Kui x- ja y-koordinaadid, asub punkt z-teljel,
Kui x- ja z-koordinaadid, asub punkt y-teljel,
Kui y- ja z-koordinaadid, asub punkt x-teljel.
Punkt, mille kõik koordinaadid on nullid, on
koordinaatide alguspunkt.
Vektor ruumis.
Põhiomadused üldjoontes ei muutu, igale
poole lisandub lihtsalt kolmas mõõde.
Vektori korrutamisel skalaariga ja
skalaarkorrutise leidmiseks tuleb toimida
täpselt samamoodi kui tasandil.
|a|=
X2 + Y2 + Z2 ,
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ; z1 + z2 ) ,
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ; z1 – z2 ) .
Skalaarne ristprojektsioon.
Skalaarkorrutise abil saab
leida ka ühe vektori
skalaarset ristprojektsiooni
teise vektori sihil.
Valemina: vektori skalaarprojektsioon teise vektori
sihil võrdub vektorite skalaarkorrutise ja esimese
vektori pikkuse jagatisega.
pruv = ( u · v ) : | u |
pruv
v
Ühikvektorid.
Vastavalt x-, y- ja z-telje suunalised
vektorid i, j ja k pikkusega 1 ühik on
ühikvektorid. Nende kaudu saab avaldada
kõiki teisi vektoreid: a = x · i + y · j + z · k.
Lühidalt: iga vektor on avaldatav oma
koordinaatide ja vastavate ühikvektorite
korrutiste summana.
Punkti kohavektor.
Valime teljestikul mingi
punkti P ( x1 ; y1 ; z1 ).
Vektor, mis moodustub
koordinaatide alguspunkti
ja punkti P vahel, on
punkti P kohavektor.
Punkti kohavektori
koordinaadid on võrdsed
selle punkti koordinaatidega.
z
P
Q
x
y
Vektorite komplanaarsus.
Vektoreid, mis asuvad ühel
ja samal tasandil või
paralleelsetel tasanditel,
nimetatakse komplanaarseteks.
Komplanaarsust nimetatakse ka samarihilisuseks,
s.t. vektorid kuuluvad
samasse rihti.
Kui kolme vektori koordinaatidest moodustatud
kolmerealine determinant
on võrdne nulliga, on need
vektorid komplanaarsed.
Vektori avald. kolme vektori kaudu.
Ruumi iga vektori saab avaldada kolme
mistahes mittekomplanaarse vektori kaudu.
Kontrollida, ega vektorid pole komplanaarsed.
Koostada ja lahendada võrrandisüsteem:
k+
k+
k+
m+
m+
m+
n=
n=
n=
s=(
u=(
v=(
w=(
2
1
4
7
;
;
;
;
4
2
5
8
;
;
;
;
6
3
6
9
)
)
)
)
Lahendid saavadki lähtevektorite kordajateks.
Näiteks s = k · u + m · v + n · w, kus k, m ja n on
lahendid. Ei olnud ju raske!
Vektorkorrutis.
Kahe vektori a ja b vektorkorrutiseks a x b
nimetatakse kolmandat vektorit c, millel on
järgmised omadused:
Tema pikkus võrdub vektoritele a ja b ehitatud
rööpküliku pindalaga.
Tema siht on risti mõlema vektori sihiga.
Tema suund on määratud nn. parema käe kruvi
reegliga.
Tegurite järjekorra muutumisel muutub
vektorkorrutise märk vastupidiseks.
Vektorkorrutis.
Eeskirjad vektorkorrutiste leidmiseks:
z
axb
a x b = |a|·|b|·sinα
b
i
j
a
k
a x b = ax ay az
bx by bz
x
y
Aitäh!
Julius Juurmaa
Slide 18
Vektorid.
I Vektor tasandil.
Vektor tasandil. Vektori mõiste.
Vektori pikkus ja koordinaadid.
Tehted vektoritega.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Vektoriks nimetatakse suunatud sirglõiku,
mida iseloomustavad siht, suund ja pikkus.
Siht näitab, kuidas vektor asetseb,
Suund kummale poole on vektor suunatud.
Pikkus on vektori arvväärtuseks.
Vektoreid võib tähistada nende algus- ja
lõpp-punkti abil, näiteks AB, kus A on
vektori alguspunkt ja B vektori lõpp-punkt.
Vektoreid võib tähistada ka ladina
väiketähtedega, näiteks a, b, c.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Kui vektorid a ja b on samasihilised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kaks vektorit on samasihilised parajasti siis, kui
nende vahel kehtib seos a = k · b, kus k on
nullist erinev reaalarv. Samasihiliste vektorite
vastavad koordinaadid on seega võrdelised.
Kui vektorid a ja b on samasuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kui vektorid a ja b on vastassuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Vektori koordinaadid.
Kui on antud vektori alguspunkt A ( x1 ; y1 )
ja lõpp-punkt B ( x2 ; y2 ), siis vektori AB
koordinaatide leidmiseks lahutame lõpppunkti koordinaatidest vastavad alguspunkti
koordinaadid. Vektori koordinaadid
tähistavad seega nihet alguspunktist lõppu.
Kui A ( x1 ; y1 ) ja B ( x2 ; y2 ) ,
siis AB = ( x2 – x1 ; y2 – y1 ) .
Vektori pikkuse leidmine.
Kui meil on teada
vektori koordinaadid,
saame leida selle
pikkuse Pythagorase
teoreemi järgi (jälgi
joonist), vaadeldes
koordinaate kaateteina.
NB! Pikkus on skalaar.
|a|=
y
Y
X2 + Y2 .
X
x
Tehted vektoritega.
Vektoreid saab liita, lahutada ja korrutada
skalaariga. Neid tehteid on võimalik teha,
kui on teada vektori koordinaadid või vektor
on esitatud geomeetrilisel kujul.
Vektorite liitmisel liidetakse nende vastavad
koordinaadid, lahutamisel aga lahutatakse.
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ) ning
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ) .
Vektorite liitmine.
Vektorite matemaatilisel
liitmisel nende vektorite
vastavad koordinaadid
liidetakse.
Vektorite geomeetrilisel
liitmisel asetatakse
vektorid nii, et iga
eelmise vektori lõpppunkt ühtib järgmise
algusega. Summavektor
kulgeb esimese algusest
viimase lõpp-punkti.
a
c
d
b
Vektorite lahutamine.
Vektorite matemaatilisel
lahutamisel lahutatakse teise
vektori koordinaadid
vastavatest esimese vektori
koordinaatidest.
Vektorite geomeetrilisel
lahutamisel asetatakse
vektorid nii, et nende
alguspunktid ühtivad.
Vahevektor kulgeb teise
vektori lõpp-punktist esimese
vektori lõpp-punkti.
Vektori lahutamine tähendab
vastandvektori liitmist.
a
b
Vektori korrutamine arvuga.
Kui vektorit a korrutada
arvuga k, korrutub vektori
pikkus arvu k absoluutväärtusega ja koordinaadid arvuga k.
Kui arv k > 0, jääb vektori
suund samaks, kui k < 0,
muutub vektori suund
vastupidiseks.
Mistahes vektori korrutamisel arvuga 0 saame
tulemuseks nullvektori,
mida tähistatakse 0.
-½·a
-a
2·a
a
½·a
Vektorite skalaarkorrutis.
Kahe vektori skalaarkorrutiseks nimetatakse nende vektorite pikkuste ja vektorite
vahelise nurga koosinuse korrutist.
Kahe vektori skalaarkorrutis on võrdne
nende vektorite vastavate koordinaatide
korrutiste summaga.
a · b = | a | · | b | · cos α või
a · b = x1 · x2 + y 1 · y 2 .
Vektorite skalaarkorrutis.
Skalaarkorrutise leidmise valemist järeldub,
et kui vektorid on risti, on nende
skalaarkorrutis null (kuna koosinus
täisnurgast on võrdne nulliga).
Ja mitte ainult, kehtib ka vastupidine: kui
vektorite skalaarkorrutis on null, asetsevad
kõnealused vektorid risti.
II Vektor ruumis.
Punkt ruumis. Vektor ruumis.
Kohavektor. Tehted vektoritega.
Vektori avaldamine vektoritest.
Punkt ruumis.
Punkti paigutamiseks
ruumi ei piisa enam kahest
teljest, tuleb lisada
kolmas, z-telg.
Nüüd kirjeldab punkti
asukohta järjestatud
arvukolmik: ( X ; Y ; Z ).
Teljestik jaotab ruumi
kolmeks tasandiks: yztasandiks, xz-tasandiks ja
xy-tasandiks.
z
yz
xz
X
Z
Y xy
x
y
Punkt ruumis.
Kui üks punkti koordinaatidest on null:
Kui x-koordinaat on 0, asub punkt yz-tasandil,
Kui y-koordinaat on 0, asub punkt xz-tasandil,
Kui z-koordinaat on 0, asub punkt xy-tasandil.
Kui kaks punkti koordinaatidest on nullid:
Kui x- ja y-koordinaadid, asub punkt z-teljel,
Kui x- ja z-koordinaadid, asub punkt y-teljel,
Kui y- ja z-koordinaadid, asub punkt x-teljel.
Punkt, mille kõik koordinaadid on nullid, on
koordinaatide alguspunkt.
Vektor ruumis.
Põhiomadused üldjoontes ei muutu, igale
poole lisandub lihtsalt kolmas mõõde.
Vektori korrutamisel skalaariga ja
skalaarkorrutise leidmiseks tuleb toimida
täpselt samamoodi kui tasandil.
|a|=
X2 + Y2 + Z2 ,
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ; z1 + z2 ) ,
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ; z1 – z2 ) .
Skalaarne ristprojektsioon.
Skalaarkorrutise abil saab
leida ka ühe vektori
skalaarset ristprojektsiooni
teise vektori sihil.
Valemina: vektori skalaarprojektsioon teise vektori
sihil võrdub vektorite skalaarkorrutise ja esimese
vektori pikkuse jagatisega.
pruv = ( u · v ) : | u |
pruv
v
Ühikvektorid.
Vastavalt x-, y- ja z-telje suunalised
vektorid i, j ja k pikkusega 1 ühik on
ühikvektorid. Nende kaudu saab avaldada
kõiki teisi vektoreid: a = x · i + y · j + z · k.
Lühidalt: iga vektor on avaldatav oma
koordinaatide ja vastavate ühikvektorite
korrutiste summana.
Punkti kohavektor.
Valime teljestikul mingi
punkti P ( x1 ; y1 ; z1 ).
Vektor, mis moodustub
koordinaatide alguspunkti
ja punkti P vahel, on
punkti P kohavektor.
Punkti kohavektori
koordinaadid on võrdsed
selle punkti koordinaatidega.
z
P
Q
x
y
Vektorite komplanaarsus.
Vektoreid, mis asuvad ühel
ja samal tasandil või
paralleelsetel tasanditel,
nimetatakse komplanaarseteks.
Komplanaarsust nimetatakse ka samarihilisuseks,
s.t. vektorid kuuluvad
samasse rihti.
Kui kolme vektori koordinaatidest moodustatud
kolmerealine determinant
on võrdne nulliga, on need
vektorid komplanaarsed.
Vektori avald. kolme vektori kaudu.
Ruumi iga vektori saab avaldada kolme
mistahes mittekomplanaarse vektori kaudu.
Kontrollida, ega vektorid pole komplanaarsed.
Koostada ja lahendada võrrandisüsteem:
k+
k+
k+
m+
m+
m+
n=
n=
n=
s=(
u=(
v=(
w=(
2
1
4
7
;
;
;
;
4
2
5
8
;
;
;
;
6
3
6
9
)
)
)
)
Lahendid saavadki lähtevektorite kordajateks.
Näiteks s = k · u + m · v + n · w, kus k, m ja n on
lahendid. Ei olnud ju raske!
Vektorkorrutis.
Kahe vektori a ja b vektorkorrutiseks a x b
nimetatakse kolmandat vektorit c, millel on
järgmised omadused:
Tema pikkus võrdub vektoritele a ja b ehitatud
rööpküliku pindalaga.
Tema siht on risti mõlema vektori sihiga.
Tema suund on määratud nn. parema käe kruvi
reegliga.
Tegurite järjekorra muutumisel muutub
vektorkorrutise märk vastupidiseks.
Vektorkorrutis.
Eeskirjad vektorkorrutiste leidmiseks:
z
axb
a x b = |a|·|b|·sinα
b
i
j
a
k
a x b = ax ay az
bx by bz
x
y
Aitäh!
Julius Juurmaa
Slide 19
Vektorid.
I Vektor tasandil.
Vektor tasandil. Vektori mõiste.
Vektori pikkus ja koordinaadid.
Tehted vektoritega.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Vektoriks nimetatakse suunatud sirglõiku,
mida iseloomustavad siht, suund ja pikkus.
Siht näitab, kuidas vektor asetseb,
Suund kummale poole on vektor suunatud.
Pikkus on vektori arvväärtuseks.
Vektoreid võib tähistada nende algus- ja
lõpp-punkti abil, näiteks AB, kus A on
vektori alguspunkt ja B vektori lõpp-punkt.
Vektoreid võib tähistada ka ladina
väiketähtedega, näiteks a, b, c.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Kui vektorid a ja b on samasihilised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kaks vektorit on samasihilised parajasti siis, kui
nende vahel kehtib seos a = k · b, kus k on
nullist erinev reaalarv. Samasihiliste vektorite
vastavad koordinaadid on seega võrdelised.
Kui vektorid a ja b on samasuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kui vektorid a ja b on vastassuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Vektori koordinaadid.
Kui on antud vektori alguspunkt A ( x1 ; y1 )
ja lõpp-punkt B ( x2 ; y2 ), siis vektori AB
koordinaatide leidmiseks lahutame lõpppunkti koordinaatidest vastavad alguspunkti
koordinaadid. Vektori koordinaadid
tähistavad seega nihet alguspunktist lõppu.
Kui A ( x1 ; y1 ) ja B ( x2 ; y2 ) ,
siis AB = ( x2 – x1 ; y2 – y1 ) .
Vektori pikkuse leidmine.
Kui meil on teada
vektori koordinaadid,
saame leida selle
pikkuse Pythagorase
teoreemi järgi (jälgi
joonist), vaadeldes
koordinaate kaateteina.
NB! Pikkus on skalaar.
|a|=
y
Y
X2 + Y2 .
X
x
Tehted vektoritega.
Vektoreid saab liita, lahutada ja korrutada
skalaariga. Neid tehteid on võimalik teha,
kui on teada vektori koordinaadid või vektor
on esitatud geomeetrilisel kujul.
Vektorite liitmisel liidetakse nende vastavad
koordinaadid, lahutamisel aga lahutatakse.
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ) ning
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ) .
Vektorite liitmine.
Vektorite matemaatilisel
liitmisel nende vektorite
vastavad koordinaadid
liidetakse.
Vektorite geomeetrilisel
liitmisel asetatakse
vektorid nii, et iga
eelmise vektori lõpppunkt ühtib järgmise
algusega. Summavektor
kulgeb esimese algusest
viimase lõpp-punkti.
a
c
d
b
Vektorite lahutamine.
Vektorite matemaatilisel
lahutamisel lahutatakse teise
vektori koordinaadid
vastavatest esimese vektori
koordinaatidest.
Vektorite geomeetrilisel
lahutamisel asetatakse
vektorid nii, et nende
alguspunktid ühtivad.
Vahevektor kulgeb teise
vektori lõpp-punktist esimese
vektori lõpp-punkti.
Vektori lahutamine tähendab
vastandvektori liitmist.
a
b
Vektori korrutamine arvuga.
Kui vektorit a korrutada
arvuga k, korrutub vektori
pikkus arvu k absoluutväärtusega ja koordinaadid arvuga k.
Kui arv k > 0, jääb vektori
suund samaks, kui k < 0,
muutub vektori suund
vastupidiseks.
Mistahes vektori korrutamisel arvuga 0 saame
tulemuseks nullvektori,
mida tähistatakse 0.
-½·a
-a
2·a
a
½·a
Vektorite skalaarkorrutis.
Kahe vektori skalaarkorrutiseks nimetatakse nende vektorite pikkuste ja vektorite
vahelise nurga koosinuse korrutist.
Kahe vektori skalaarkorrutis on võrdne
nende vektorite vastavate koordinaatide
korrutiste summaga.
a · b = | a | · | b | · cos α või
a · b = x1 · x2 + y 1 · y 2 .
Vektorite skalaarkorrutis.
Skalaarkorrutise leidmise valemist järeldub,
et kui vektorid on risti, on nende
skalaarkorrutis null (kuna koosinus
täisnurgast on võrdne nulliga).
Ja mitte ainult, kehtib ka vastupidine: kui
vektorite skalaarkorrutis on null, asetsevad
kõnealused vektorid risti.
II Vektor ruumis.
Punkt ruumis. Vektor ruumis.
Kohavektor. Tehted vektoritega.
Vektori avaldamine vektoritest.
Punkt ruumis.
Punkti paigutamiseks
ruumi ei piisa enam kahest
teljest, tuleb lisada
kolmas, z-telg.
Nüüd kirjeldab punkti
asukohta järjestatud
arvukolmik: ( X ; Y ; Z ).
Teljestik jaotab ruumi
kolmeks tasandiks: yztasandiks, xz-tasandiks ja
xy-tasandiks.
z
yz
xz
X
Z
Y xy
x
y
Punkt ruumis.
Kui üks punkti koordinaatidest on null:
Kui x-koordinaat on 0, asub punkt yz-tasandil,
Kui y-koordinaat on 0, asub punkt xz-tasandil,
Kui z-koordinaat on 0, asub punkt xy-tasandil.
Kui kaks punkti koordinaatidest on nullid:
Kui x- ja y-koordinaadid, asub punkt z-teljel,
Kui x- ja z-koordinaadid, asub punkt y-teljel,
Kui y- ja z-koordinaadid, asub punkt x-teljel.
Punkt, mille kõik koordinaadid on nullid, on
koordinaatide alguspunkt.
Vektor ruumis.
Põhiomadused üldjoontes ei muutu, igale
poole lisandub lihtsalt kolmas mõõde.
Vektori korrutamisel skalaariga ja
skalaarkorrutise leidmiseks tuleb toimida
täpselt samamoodi kui tasandil.
|a|=
X2 + Y2 + Z2 ,
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ; z1 + z2 ) ,
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ; z1 – z2 ) .
Skalaarne ristprojektsioon.
Skalaarkorrutise abil saab
leida ka ühe vektori
skalaarset ristprojektsiooni
teise vektori sihil.
Valemina: vektori skalaarprojektsioon teise vektori
sihil võrdub vektorite skalaarkorrutise ja esimese
vektori pikkuse jagatisega.
pruv = ( u · v ) : | u |
pruv
v
Ühikvektorid.
Vastavalt x-, y- ja z-telje suunalised
vektorid i, j ja k pikkusega 1 ühik on
ühikvektorid. Nende kaudu saab avaldada
kõiki teisi vektoreid: a = x · i + y · j + z · k.
Lühidalt: iga vektor on avaldatav oma
koordinaatide ja vastavate ühikvektorite
korrutiste summana.
Punkti kohavektor.
Valime teljestikul mingi
punkti P ( x1 ; y1 ; z1 ).
Vektor, mis moodustub
koordinaatide alguspunkti
ja punkti P vahel, on
punkti P kohavektor.
Punkti kohavektori
koordinaadid on võrdsed
selle punkti koordinaatidega.
z
P
Q
x
y
Vektorite komplanaarsus.
Vektoreid, mis asuvad ühel
ja samal tasandil või
paralleelsetel tasanditel,
nimetatakse komplanaarseteks.
Komplanaarsust nimetatakse ka samarihilisuseks,
s.t. vektorid kuuluvad
samasse rihti.
Kui kolme vektori koordinaatidest moodustatud
kolmerealine determinant
on võrdne nulliga, on need
vektorid komplanaarsed.
Vektori avald. kolme vektori kaudu.
Ruumi iga vektori saab avaldada kolme
mistahes mittekomplanaarse vektori kaudu.
Kontrollida, ega vektorid pole komplanaarsed.
Koostada ja lahendada võrrandisüsteem:
k+
k+
k+
m+
m+
m+
n=
n=
n=
s=(
u=(
v=(
w=(
2
1
4
7
;
;
;
;
4
2
5
8
;
;
;
;
6
3
6
9
)
)
)
)
Lahendid saavadki lähtevektorite kordajateks.
Näiteks s = k · u + m · v + n · w, kus k, m ja n on
lahendid. Ei olnud ju raske!
Vektorkorrutis.
Kahe vektori a ja b vektorkorrutiseks a x b
nimetatakse kolmandat vektorit c, millel on
järgmised omadused:
Tema pikkus võrdub vektoritele a ja b ehitatud
rööpküliku pindalaga.
Tema siht on risti mõlema vektori sihiga.
Tema suund on määratud nn. parema käe kruvi
reegliga.
Tegurite järjekorra muutumisel muutub
vektorkorrutise märk vastupidiseks.
Vektorkorrutis.
Eeskirjad vektorkorrutiste leidmiseks:
z
axb
a x b = |a|·|b|·sinα
b
i
j
a
k
a x b = ax ay az
bx by bz
x
y
Aitäh!
Julius Juurmaa
Slide 20
Vektorid.
I Vektor tasandil.
Vektor tasandil. Vektori mõiste.
Vektori pikkus ja koordinaadid.
Tehted vektoritega.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Vektoriks nimetatakse suunatud sirglõiku,
mida iseloomustavad siht, suund ja pikkus.
Siht näitab, kuidas vektor asetseb,
Suund kummale poole on vektor suunatud.
Pikkus on vektori arvväärtuseks.
Vektoreid võib tähistada nende algus- ja
lõpp-punkti abil, näiteks AB, kus A on
vektori alguspunkt ja B vektori lõpp-punkt.
Vektoreid võib tähistada ka ladina
väiketähtedega, näiteks a, b, c.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Kui vektorid a ja b on samasihilised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kaks vektorit on samasihilised parajasti siis, kui
nende vahel kehtib seos a = k · b, kus k on
nullist erinev reaalarv. Samasihiliste vektorite
vastavad koordinaadid on seega võrdelised.
Kui vektorid a ja b on samasuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kui vektorid a ja b on vastassuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Vektori koordinaadid.
Kui on antud vektori alguspunkt A ( x1 ; y1 )
ja lõpp-punkt B ( x2 ; y2 ), siis vektori AB
koordinaatide leidmiseks lahutame lõpppunkti koordinaatidest vastavad alguspunkti
koordinaadid. Vektori koordinaadid
tähistavad seega nihet alguspunktist lõppu.
Kui A ( x1 ; y1 ) ja B ( x2 ; y2 ) ,
siis AB = ( x2 – x1 ; y2 – y1 ) .
Vektori pikkuse leidmine.
Kui meil on teada
vektori koordinaadid,
saame leida selle
pikkuse Pythagorase
teoreemi järgi (jälgi
joonist), vaadeldes
koordinaate kaateteina.
NB! Pikkus on skalaar.
|a|=
y
Y
X2 + Y2 .
X
x
Tehted vektoritega.
Vektoreid saab liita, lahutada ja korrutada
skalaariga. Neid tehteid on võimalik teha,
kui on teada vektori koordinaadid või vektor
on esitatud geomeetrilisel kujul.
Vektorite liitmisel liidetakse nende vastavad
koordinaadid, lahutamisel aga lahutatakse.
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ) ning
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ) .
Vektorite liitmine.
Vektorite matemaatilisel
liitmisel nende vektorite
vastavad koordinaadid
liidetakse.
Vektorite geomeetrilisel
liitmisel asetatakse
vektorid nii, et iga
eelmise vektori lõpppunkt ühtib järgmise
algusega. Summavektor
kulgeb esimese algusest
viimase lõpp-punkti.
a
c
d
b
Vektorite lahutamine.
Vektorite matemaatilisel
lahutamisel lahutatakse teise
vektori koordinaadid
vastavatest esimese vektori
koordinaatidest.
Vektorite geomeetrilisel
lahutamisel asetatakse
vektorid nii, et nende
alguspunktid ühtivad.
Vahevektor kulgeb teise
vektori lõpp-punktist esimese
vektori lõpp-punkti.
Vektori lahutamine tähendab
vastandvektori liitmist.
a
b
Vektori korrutamine arvuga.
Kui vektorit a korrutada
arvuga k, korrutub vektori
pikkus arvu k absoluutväärtusega ja koordinaadid arvuga k.
Kui arv k > 0, jääb vektori
suund samaks, kui k < 0,
muutub vektori suund
vastupidiseks.
Mistahes vektori korrutamisel arvuga 0 saame
tulemuseks nullvektori,
mida tähistatakse 0.
-½·a
-a
2·a
a
½·a
Vektorite skalaarkorrutis.
Kahe vektori skalaarkorrutiseks nimetatakse nende vektorite pikkuste ja vektorite
vahelise nurga koosinuse korrutist.
Kahe vektori skalaarkorrutis on võrdne
nende vektorite vastavate koordinaatide
korrutiste summaga.
a · b = | a | · | b | · cos α või
a · b = x1 · x2 + y 1 · y 2 .
Vektorite skalaarkorrutis.
Skalaarkorrutise leidmise valemist järeldub,
et kui vektorid on risti, on nende
skalaarkorrutis null (kuna koosinus
täisnurgast on võrdne nulliga).
Ja mitte ainult, kehtib ka vastupidine: kui
vektorite skalaarkorrutis on null, asetsevad
kõnealused vektorid risti.
II Vektor ruumis.
Punkt ruumis. Vektor ruumis.
Kohavektor. Tehted vektoritega.
Vektori avaldamine vektoritest.
Punkt ruumis.
Punkti paigutamiseks
ruumi ei piisa enam kahest
teljest, tuleb lisada
kolmas, z-telg.
Nüüd kirjeldab punkti
asukohta järjestatud
arvukolmik: ( X ; Y ; Z ).
Teljestik jaotab ruumi
kolmeks tasandiks: yztasandiks, xz-tasandiks ja
xy-tasandiks.
z
yz
xz
X
Z
Y xy
x
y
Punkt ruumis.
Kui üks punkti koordinaatidest on null:
Kui x-koordinaat on 0, asub punkt yz-tasandil,
Kui y-koordinaat on 0, asub punkt xz-tasandil,
Kui z-koordinaat on 0, asub punkt xy-tasandil.
Kui kaks punkti koordinaatidest on nullid:
Kui x- ja y-koordinaadid, asub punkt z-teljel,
Kui x- ja z-koordinaadid, asub punkt y-teljel,
Kui y- ja z-koordinaadid, asub punkt x-teljel.
Punkt, mille kõik koordinaadid on nullid, on
koordinaatide alguspunkt.
Vektor ruumis.
Põhiomadused üldjoontes ei muutu, igale
poole lisandub lihtsalt kolmas mõõde.
Vektori korrutamisel skalaariga ja
skalaarkorrutise leidmiseks tuleb toimida
täpselt samamoodi kui tasandil.
|a|=
X2 + Y2 + Z2 ,
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ; z1 + z2 ) ,
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ; z1 – z2 ) .
Skalaarne ristprojektsioon.
Skalaarkorrutise abil saab
leida ka ühe vektori
skalaarset ristprojektsiooni
teise vektori sihil.
Valemina: vektori skalaarprojektsioon teise vektori
sihil võrdub vektorite skalaarkorrutise ja esimese
vektori pikkuse jagatisega.
pruv = ( u · v ) : | u |
pruv
v
Ühikvektorid.
Vastavalt x-, y- ja z-telje suunalised
vektorid i, j ja k pikkusega 1 ühik on
ühikvektorid. Nende kaudu saab avaldada
kõiki teisi vektoreid: a = x · i + y · j + z · k.
Lühidalt: iga vektor on avaldatav oma
koordinaatide ja vastavate ühikvektorite
korrutiste summana.
Punkti kohavektor.
Valime teljestikul mingi
punkti P ( x1 ; y1 ; z1 ).
Vektor, mis moodustub
koordinaatide alguspunkti
ja punkti P vahel, on
punkti P kohavektor.
Punkti kohavektori
koordinaadid on võrdsed
selle punkti koordinaatidega.
z
P
Q
x
y
Vektorite komplanaarsus.
Vektoreid, mis asuvad ühel
ja samal tasandil või
paralleelsetel tasanditel,
nimetatakse komplanaarseteks.
Komplanaarsust nimetatakse ka samarihilisuseks,
s.t. vektorid kuuluvad
samasse rihti.
Kui kolme vektori koordinaatidest moodustatud
kolmerealine determinant
on võrdne nulliga, on need
vektorid komplanaarsed.
Vektori avald. kolme vektori kaudu.
Ruumi iga vektori saab avaldada kolme
mistahes mittekomplanaarse vektori kaudu.
Kontrollida, ega vektorid pole komplanaarsed.
Koostada ja lahendada võrrandisüsteem:
k+
k+
k+
m+
m+
m+
n=
n=
n=
s=(
u=(
v=(
w=(
2
1
4
7
;
;
;
;
4
2
5
8
;
;
;
;
6
3
6
9
)
)
)
)
Lahendid saavadki lähtevektorite kordajateks.
Näiteks s = k · u + m · v + n · w, kus k, m ja n on
lahendid. Ei olnud ju raske!
Vektorkorrutis.
Kahe vektori a ja b vektorkorrutiseks a x b
nimetatakse kolmandat vektorit c, millel on
järgmised omadused:
Tema pikkus võrdub vektoritele a ja b ehitatud
rööpküliku pindalaga.
Tema siht on risti mõlema vektori sihiga.
Tema suund on määratud nn. parema käe kruvi
reegliga.
Tegurite järjekorra muutumisel muutub
vektorkorrutise märk vastupidiseks.
Vektorkorrutis.
Eeskirjad vektorkorrutiste leidmiseks:
z
axb
a x b = |a|·|b|·sinα
b
i
j
a
k
a x b = ax ay az
bx by bz
x
y
Aitäh!
Julius Juurmaa
Slide 21
Vektorid.
I Vektor tasandil.
Vektor tasandil. Vektori mõiste.
Vektori pikkus ja koordinaadid.
Tehted vektoritega.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Vektoriks nimetatakse suunatud sirglõiku,
mida iseloomustavad siht, suund ja pikkus.
Siht näitab, kuidas vektor asetseb,
Suund kummale poole on vektor suunatud.
Pikkus on vektori arvväärtuseks.
Vektoreid võib tähistada nende algus- ja
lõpp-punkti abil, näiteks AB, kus A on
vektori alguspunkt ja B vektori lõpp-punkt.
Vektoreid võib tähistada ka ladina
väiketähtedega, näiteks a, b, c.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Kui vektorid a ja b on samasihilised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kaks vektorit on samasihilised parajasti siis, kui
nende vahel kehtib seos a = k · b, kus k on
nullist erinev reaalarv. Samasihiliste vektorite
vastavad koordinaadid on seega võrdelised.
Kui vektorid a ja b on samasuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kui vektorid a ja b on vastassuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Vektori koordinaadid.
Kui on antud vektori alguspunkt A ( x1 ; y1 )
ja lõpp-punkt B ( x2 ; y2 ), siis vektori AB
koordinaatide leidmiseks lahutame lõpppunkti koordinaatidest vastavad alguspunkti
koordinaadid. Vektori koordinaadid
tähistavad seega nihet alguspunktist lõppu.
Kui A ( x1 ; y1 ) ja B ( x2 ; y2 ) ,
siis AB = ( x2 – x1 ; y2 – y1 ) .
Vektori pikkuse leidmine.
Kui meil on teada
vektori koordinaadid,
saame leida selle
pikkuse Pythagorase
teoreemi järgi (jälgi
joonist), vaadeldes
koordinaate kaateteina.
NB! Pikkus on skalaar.
|a|=
y
Y
X2 + Y2 .
X
x
Tehted vektoritega.
Vektoreid saab liita, lahutada ja korrutada
skalaariga. Neid tehteid on võimalik teha,
kui on teada vektori koordinaadid või vektor
on esitatud geomeetrilisel kujul.
Vektorite liitmisel liidetakse nende vastavad
koordinaadid, lahutamisel aga lahutatakse.
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ) ning
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ) .
Vektorite liitmine.
Vektorite matemaatilisel
liitmisel nende vektorite
vastavad koordinaadid
liidetakse.
Vektorite geomeetrilisel
liitmisel asetatakse
vektorid nii, et iga
eelmise vektori lõpppunkt ühtib järgmise
algusega. Summavektor
kulgeb esimese algusest
viimase lõpp-punkti.
a
c
d
b
Vektorite lahutamine.
Vektorite matemaatilisel
lahutamisel lahutatakse teise
vektori koordinaadid
vastavatest esimese vektori
koordinaatidest.
Vektorite geomeetrilisel
lahutamisel asetatakse
vektorid nii, et nende
alguspunktid ühtivad.
Vahevektor kulgeb teise
vektori lõpp-punktist esimese
vektori lõpp-punkti.
Vektori lahutamine tähendab
vastandvektori liitmist.
a
b
Vektori korrutamine arvuga.
Kui vektorit a korrutada
arvuga k, korrutub vektori
pikkus arvu k absoluutväärtusega ja koordinaadid arvuga k.
Kui arv k > 0, jääb vektori
suund samaks, kui k < 0,
muutub vektori suund
vastupidiseks.
Mistahes vektori korrutamisel arvuga 0 saame
tulemuseks nullvektori,
mida tähistatakse 0.
-½·a
-a
2·a
a
½·a
Vektorite skalaarkorrutis.
Kahe vektori skalaarkorrutiseks nimetatakse nende vektorite pikkuste ja vektorite
vahelise nurga koosinuse korrutist.
Kahe vektori skalaarkorrutis on võrdne
nende vektorite vastavate koordinaatide
korrutiste summaga.
a · b = | a | · | b | · cos α või
a · b = x1 · x2 + y 1 · y 2 .
Vektorite skalaarkorrutis.
Skalaarkorrutise leidmise valemist järeldub,
et kui vektorid on risti, on nende
skalaarkorrutis null (kuna koosinus
täisnurgast on võrdne nulliga).
Ja mitte ainult, kehtib ka vastupidine: kui
vektorite skalaarkorrutis on null, asetsevad
kõnealused vektorid risti.
II Vektor ruumis.
Punkt ruumis. Vektor ruumis.
Kohavektor. Tehted vektoritega.
Vektori avaldamine vektoritest.
Punkt ruumis.
Punkti paigutamiseks
ruumi ei piisa enam kahest
teljest, tuleb lisada
kolmas, z-telg.
Nüüd kirjeldab punkti
asukohta järjestatud
arvukolmik: ( X ; Y ; Z ).
Teljestik jaotab ruumi
kolmeks tasandiks: yztasandiks, xz-tasandiks ja
xy-tasandiks.
z
yz
xz
X
Z
Y xy
x
y
Punkt ruumis.
Kui üks punkti koordinaatidest on null:
Kui x-koordinaat on 0, asub punkt yz-tasandil,
Kui y-koordinaat on 0, asub punkt xz-tasandil,
Kui z-koordinaat on 0, asub punkt xy-tasandil.
Kui kaks punkti koordinaatidest on nullid:
Kui x- ja y-koordinaadid, asub punkt z-teljel,
Kui x- ja z-koordinaadid, asub punkt y-teljel,
Kui y- ja z-koordinaadid, asub punkt x-teljel.
Punkt, mille kõik koordinaadid on nullid, on
koordinaatide alguspunkt.
Vektor ruumis.
Põhiomadused üldjoontes ei muutu, igale
poole lisandub lihtsalt kolmas mõõde.
Vektori korrutamisel skalaariga ja
skalaarkorrutise leidmiseks tuleb toimida
täpselt samamoodi kui tasandil.
|a|=
X2 + Y2 + Z2 ,
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ; z1 + z2 ) ,
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ; z1 – z2 ) .
Skalaarne ristprojektsioon.
Skalaarkorrutise abil saab
leida ka ühe vektori
skalaarset ristprojektsiooni
teise vektori sihil.
Valemina: vektori skalaarprojektsioon teise vektori
sihil võrdub vektorite skalaarkorrutise ja esimese
vektori pikkuse jagatisega.
pruv = ( u · v ) : | u |
pruv
v
Ühikvektorid.
Vastavalt x-, y- ja z-telje suunalised
vektorid i, j ja k pikkusega 1 ühik on
ühikvektorid. Nende kaudu saab avaldada
kõiki teisi vektoreid: a = x · i + y · j + z · k.
Lühidalt: iga vektor on avaldatav oma
koordinaatide ja vastavate ühikvektorite
korrutiste summana.
Punkti kohavektor.
Valime teljestikul mingi
punkti P ( x1 ; y1 ; z1 ).
Vektor, mis moodustub
koordinaatide alguspunkti
ja punkti P vahel, on
punkti P kohavektor.
Punkti kohavektori
koordinaadid on võrdsed
selle punkti koordinaatidega.
z
P
Q
x
y
Vektorite komplanaarsus.
Vektoreid, mis asuvad ühel
ja samal tasandil või
paralleelsetel tasanditel,
nimetatakse komplanaarseteks.
Komplanaarsust nimetatakse ka samarihilisuseks,
s.t. vektorid kuuluvad
samasse rihti.
Kui kolme vektori koordinaatidest moodustatud
kolmerealine determinant
on võrdne nulliga, on need
vektorid komplanaarsed.
Vektori avald. kolme vektori kaudu.
Ruumi iga vektori saab avaldada kolme
mistahes mittekomplanaarse vektori kaudu.
Kontrollida, ega vektorid pole komplanaarsed.
Koostada ja lahendada võrrandisüsteem:
k+
k+
k+
m+
m+
m+
n=
n=
n=
s=(
u=(
v=(
w=(
2
1
4
7
;
;
;
;
4
2
5
8
;
;
;
;
6
3
6
9
)
)
)
)
Lahendid saavadki lähtevektorite kordajateks.
Näiteks s = k · u + m · v + n · w, kus k, m ja n on
lahendid. Ei olnud ju raske!
Vektorkorrutis.
Kahe vektori a ja b vektorkorrutiseks a x b
nimetatakse kolmandat vektorit c, millel on
järgmised omadused:
Tema pikkus võrdub vektoritele a ja b ehitatud
rööpküliku pindalaga.
Tema siht on risti mõlema vektori sihiga.
Tema suund on määratud nn. parema käe kruvi
reegliga.
Tegurite järjekorra muutumisel muutub
vektorkorrutise märk vastupidiseks.
Vektorkorrutis.
Eeskirjad vektorkorrutiste leidmiseks:
z
axb
a x b = |a|·|b|·sinα
b
i
j
a
k
a x b = ax ay az
bx by bz
x
y
Aitäh!
Julius Juurmaa
Slide 22
Vektorid.
I Vektor tasandil.
Vektor tasandil. Vektori mõiste.
Vektori pikkus ja koordinaadid.
Tehted vektoritega.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Vektoriks nimetatakse suunatud sirglõiku,
mida iseloomustavad siht, suund ja pikkus.
Siht näitab, kuidas vektor asetseb,
Suund kummale poole on vektor suunatud.
Pikkus on vektori arvväärtuseks.
Vektoreid võib tähistada nende algus- ja
lõpp-punkti abil, näiteks AB, kus A on
vektori alguspunkt ja B vektori lõpp-punkt.
Vektoreid võib tähistada ka ladina
väiketähtedega, näiteks a, b, c.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Kui vektorid a ja b on samasihilised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kaks vektorit on samasihilised parajasti siis, kui
nende vahel kehtib seos a = k · b, kus k on
nullist erinev reaalarv. Samasihiliste vektorite
vastavad koordinaadid on seega võrdelised.
Kui vektorid a ja b on samasuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kui vektorid a ja b on vastassuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Vektori koordinaadid.
Kui on antud vektori alguspunkt A ( x1 ; y1 )
ja lõpp-punkt B ( x2 ; y2 ), siis vektori AB
koordinaatide leidmiseks lahutame lõpppunkti koordinaatidest vastavad alguspunkti
koordinaadid. Vektori koordinaadid
tähistavad seega nihet alguspunktist lõppu.
Kui A ( x1 ; y1 ) ja B ( x2 ; y2 ) ,
siis AB = ( x2 – x1 ; y2 – y1 ) .
Vektori pikkuse leidmine.
Kui meil on teada
vektori koordinaadid,
saame leida selle
pikkuse Pythagorase
teoreemi järgi (jälgi
joonist), vaadeldes
koordinaate kaateteina.
NB! Pikkus on skalaar.
|a|=
y
Y
X2 + Y2 .
X
x
Tehted vektoritega.
Vektoreid saab liita, lahutada ja korrutada
skalaariga. Neid tehteid on võimalik teha,
kui on teada vektori koordinaadid või vektor
on esitatud geomeetrilisel kujul.
Vektorite liitmisel liidetakse nende vastavad
koordinaadid, lahutamisel aga lahutatakse.
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ) ning
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ) .
Vektorite liitmine.
Vektorite matemaatilisel
liitmisel nende vektorite
vastavad koordinaadid
liidetakse.
Vektorite geomeetrilisel
liitmisel asetatakse
vektorid nii, et iga
eelmise vektori lõpppunkt ühtib järgmise
algusega. Summavektor
kulgeb esimese algusest
viimase lõpp-punkti.
a
c
d
b
Vektorite lahutamine.
Vektorite matemaatilisel
lahutamisel lahutatakse teise
vektori koordinaadid
vastavatest esimese vektori
koordinaatidest.
Vektorite geomeetrilisel
lahutamisel asetatakse
vektorid nii, et nende
alguspunktid ühtivad.
Vahevektor kulgeb teise
vektori lõpp-punktist esimese
vektori lõpp-punkti.
Vektori lahutamine tähendab
vastandvektori liitmist.
a
b
Vektori korrutamine arvuga.
Kui vektorit a korrutada
arvuga k, korrutub vektori
pikkus arvu k absoluutväärtusega ja koordinaadid arvuga k.
Kui arv k > 0, jääb vektori
suund samaks, kui k < 0,
muutub vektori suund
vastupidiseks.
Mistahes vektori korrutamisel arvuga 0 saame
tulemuseks nullvektori,
mida tähistatakse 0.
-½·a
-a
2·a
a
½·a
Vektorite skalaarkorrutis.
Kahe vektori skalaarkorrutiseks nimetatakse nende vektorite pikkuste ja vektorite
vahelise nurga koosinuse korrutist.
Kahe vektori skalaarkorrutis on võrdne
nende vektorite vastavate koordinaatide
korrutiste summaga.
a · b = | a | · | b | · cos α või
a · b = x1 · x2 + y 1 · y 2 .
Vektorite skalaarkorrutis.
Skalaarkorrutise leidmise valemist järeldub,
et kui vektorid on risti, on nende
skalaarkorrutis null (kuna koosinus
täisnurgast on võrdne nulliga).
Ja mitte ainult, kehtib ka vastupidine: kui
vektorite skalaarkorrutis on null, asetsevad
kõnealused vektorid risti.
II Vektor ruumis.
Punkt ruumis. Vektor ruumis.
Kohavektor. Tehted vektoritega.
Vektori avaldamine vektoritest.
Punkt ruumis.
Punkti paigutamiseks
ruumi ei piisa enam kahest
teljest, tuleb lisada
kolmas, z-telg.
Nüüd kirjeldab punkti
asukohta järjestatud
arvukolmik: ( X ; Y ; Z ).
Teljestik jaotab ruumi
kolmeks tasandiks: yztasandiks, xz-tasandiks ja
xy-tasandiks.
z
yz
xz
X
Z
Y xy
x
y
Punkt ruumis.
Kui üks punkti koordinaatidest on null:
Kui x-koordinaat on 0, asub punkt yz-tasandil,
Kui y-koordinaat on 0, asub punkt xz-tasandil,
Kui z-koordinaat on 0, asub punkt xy-tasandil.
Kui kaks punkti koordinaatidest on nullid:
Kui x- ja y-koordinaadid, asub punkt z-teljel,
Kui x- ja z-koordinaadid, asub punkt y-teljel,
Kui y- ja z-koordinaadid, asub punkt x-teljel.
Punkt, mille kõik koordinaadid on nullid, on
koordinaatide alguspunkt.
Vektor ruumis.
Põhiomadused üldjoontes ei muutu, igale
poole lisandub lihtsalt kolmas mõõde.
Vektori korrutamisel skalaariga ja
skalaarkorrutise leidmiseks tuleb toimida
täpselt samamoodi kui tasandil.
|a|=
X2 + Y2 + Z2 ,
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ; z1 + z2 ) ,
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ; z1 – z2 ) .
Skalaarne ristprojektsioon.
Skalaarkorrutise abil saab
leida ka ühe vektori
skalaarset ristprojektsiooni
teise vektori sihil.
Valemina: vektori skalaarprojektsioon teise vektori
sihil võrdub vektorite skalaarkorrutise ja esimese
vektori pikkuse jagatisega.
pruv = ( u · v ) : | u |
pruv
v
Ühikvektorid.
Vastavalt x-, y- ja z-telje suunalised
vektorid i, j ja k pikkusega 1 ühik on
ühikvektorid. Nende kaudu saab avaldada
kõiki teisi vektoreid: a = x · i + y · j + z · k.
Lühidalt: iga vektor on avaldatav oma
koordinaatide ja vastavate ühikvektorite
korrutiste summana.
Punkti kohavektor.
Valime teljestikul mingi
punkti P ( x1 ; y1 ; z1 ).
Vektor, mis moodustub
koordinaatide alguspunkti
ja punkti P vahel, on
punkti P kohavektor.
Punkti kohavektori
koordinaadid on võrdsed
selle punkti koordinaatidega.
z
P
Q
x
y
Vektorite komplanaarsus.
Vektoreid, mis asuvad ühel
ja samal tasandil või
paralleelsetel tasanditel,
nimetatakse komplanaarseteks.
Komplanaarsust nimetatakse ka samarihilisuseks,
s.t. vektorid kuuluvad
samasse rihti.
Kui kolme vektori koordinaatidest moodustatud
kolmerealine determinant
on võrdne nulliga, on need
vektorid komplanaarsed.
Vektori avald. kolme vektori kaudu.
Ruumi iga vektori saab avaldada kolme
mistahes mittekomplanaarse vektori kaudu.
Kontrollida, ega vektorid pole komplanaarsed.
Koostada ja lahendada võrrandisüsteem:
k+
k+
k+
m+
m+
m+
n=
n=
n=
s=(
u=(
v=(
w=(
2
1
4
7
;
;
;
;
4
2
5
8
;
;
;
;
6
3
6
9
)
)
)
)
Lahendid saavadki lähtevektorite kordajateks.
Näiteks s = k · u + m · v + n · w, kus k, m ja n on
lahendid. Ei olnud ju raske!
Vektorkorrutis.
Kahe vektori a ja b vektorkorrutiseks a x b
nimetatakse kolmandat vektorit c, millel on
järgmised omadused:
Tema pikkus võrdub vektoritele a ja b ehitatud
rööpküliku pindalaga.
Tema siht on risti mõlema vektori sihiga.
Tema suund on määratud nn. parema käe kruvi
reegliga.
Tegurite järjekorra muutumisel muutub
vektorkorrutise märk vastupidiseks.
Vektorkorrutis.
Eeskirjad vektorkorrutiste leidmiseks:
z
axb
a x b = |a|·|b|·sinα
b
i
j
a
k
a x b = ax ay az
bx by bz
x
y
Aitäh!
Julius Juurmaa
Slide 23
Vektorid.
I Vektor tasandil.
Vektor tasandil. Vektori mõiste.
Vektori pikkus ja koordinaadid.
Tehted vektoritega.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Vektoriks nimetatakse suunatud sirglõiku,
mida iseloomustavad siht, suund ja pikkus.
Siht näitab, kuidas vektor asetseb,
Suund kummale poole on vektor suunatud.
Pikkus on vektori arvväärtuseks.
Vektoreid võib tähistada nende algus- ja
lõpp-punkti abil, näiteks AB, kus A on
vektori alguspunkt ja B vektori lõpp-punkt.
Vektoreid võib tähistada ka ladina
väiketähtedega, näiteks a, b, c.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Kui vektorid a ja b on samasihilised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kaks vektorit on samasihilised parajasti siis, kui
nende vahel kehtib seos a = k · b, kus k on
nullist erinev reaalarv. Samasihiliste vektorite
vastavad koordinaadid on seega võrdelised.
Kui vektorid a ja b on samasuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kui vektorid a ja b on vastassuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Vektori koordinaadid.
Kui on antud vektori alguspunkt A ( x1 ; y1 )
ja lõpp-punkt B ( x2 ; y2 ), siis vektori AB
koordinaatide leidmiseks lahutame lõpppunkti koordinaatidest vastavad alguspunkti
koordinaadid. Vektori koordinaadid
tähistavad seega nihet alguspunktist lõppu.
Kui A ( x1 ; y1 ) ja B ( x2 ; y2 ) ,
siis AB = ( x2 – x1 ; y2 – y1 ) .
Vektori pikkuse leidmine.
Kui meil on teada
vektori koordinaadid,
saame leida selle
pikkuse Pythagorase
teoreemi järgi (jälgi
joonist), vaadeldes
koordinaate kaateteina.
NB! Pikkus on skalaar.
|a|=
y
Y
X2 + Y2 .
X
x
Tehted vektoritega.
Vektoreid saab liita, lahutada ja korrutada
skalaariga. Neid tehteid on võimalik teha,
kui on teada vektori koordinaadid või vektor
on esitatud geomeetrilisel kujul.
Vektorite liitmisel liidetakse nende vastavad
koordinaadid, lahutamisel aga lahutatakse.
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ) ning
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ) .
Vektorite liitmine.
Vektorite matemaatilisel
liitmisel nende vektorite
vastavad koordinaadid
liidetakse.
Vektorite geomeetrilisel
liitmisel asetatakse
vektorid nii, et iga
eelmise vektori lõpppunkt ühtib järgmise
algusega. Summavektor
kulgeb esimese algusest
viimase lõpp-punkti.
a
c
d
b
Vektorite lahutamine.
Vektorite matemaatilisel
lahutamisel lahutatakse teise
vektori koordinaadid
vastavatest esimese vektori
koordinaatidest.
Vektorite geomeetrilisel
lahutamisel asetatakse
vektorid nii, et nende
alguspunktid ühtivad.
Vahevektor kulgeb teise
vektori lõpp-punktist esimese
vektori lõpp-punkti.
Vektori lahutamine tähendab
vastandvektori liitmist.
a
b
Vektori korrutamine arvuga.
Kui vektorit a korrutada
arvuga k, korrutub vektori
pikkus arvu k absoluutväärtusega ja koordinaadid arvuga k.
Kui arv k > 0, jääb vektori
suund samaks, kui k < 0,
muutub vektori suund
vastupidiseks.
Mistahes vektori korrutamisel arvuga 0 saame
tulemuseks nullvektori,
mida tähistatakse 0.
-½·a
-a
2·a
a
½·a
Vektorite skalaarkorrutis.
Kahe vektori skalaarkorrutiseks nimetatakse nende vektorite pikkuste ja vektorite
vahelise nurga koosinuse korrutist.
Kahe vektori skalaarkorrutis on võrdne
nende vektorite vastavate koordinaatide
korrutiste summaga.
a · b = | a | · | b | · cos α või
a · b = x1 · x2 + y 1 · y 2 .
Vektorite skalaarkorrutis.
Skalaarkorrutise leidmise valemist järeldub,
et kui vektorid on risti, on nende
skalaarkorrutis null (kuna koosinus
täisnurgast on võrdne nulliga).
Ja mitte ainult, kehtib ka vastupidine: kui
vektorite skalaarkorrutis on null, asetsevad
kõnealused vektorid risti.
II Vektor ruumis.
Punkt ruumis. Vektor ruumis.
Kohavektor. Tehted vektoritega.
Vektori avaldamine vektoritest.
Punkt ruumis.
Punkti paigutamiseks
ruumi ei piisa enam kahest
teljest, tuleb lisada
kolmas, z-telg.
Nüüd kirjeldab punkti
asukohta järjestatud
arvukolmik: ( X ; Y ; Z ).
Teljestik jaotab ruumi
kolmeks tasandiks: yztasandiks, xz-tasandiks ja
xy-tasandiks.
z
yz
xz
X
Z
Y xy
x
y
Punkt ruumis.
Kui üks punkti koordinaatidest on null:
Kui x-koordinaat on 0, asub punkt yz-tasandil,
Kui y-koordinaat on 0, asub punkt xz-tasandil,
Kui z-koordinaat on 0, asub punkt xy-tasandil.
Kui kaks punkti koordinaatidest on nullid:
Kui x- ja y-koordinaadid, asub punkt z-teljel,
Kui x- ja z-koordinaadid, asub punkt y-teljel,
Kui y- ja z-koordinaadid, asub punkt x-teljel.
Punkt, mille kõik koordinaadid on nullid, on
koordinaatide alguspunkt.
Vektor ruumis.
Põhiomadused üldjoontes ei muutu, igale
poole lisandub lihtsalt kolmas mõõde.
Vektori korrutamisel skalaariga ja
skalaarkorrutise leidmiseks tuleb toimida
täpselt samamoodi kui tasandil.
|a|=
X2 + Y2 + Z2 ,
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ; z1 + z2 ) ,
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ; z1 – z2 ) .
Skalaarne ristprojektsioon.
Skalaarkorrutise abil saab
leida ka ühe vektori
skalaarset ristprojektsiooni
teise vektori sihil.
Valemina: vektori skalaarprojektsioon teise vektori
sihil võrdub vektorite skalaarkorrutise ja esimese
vektori pikkuse jagatisega.
pruv = ( u · v ) : | u |
pruv
v
Ühikvektorid.
Vastavalt x-, y- ja z-telje suunalised
vektorid i, j ja k pikkusega 1 ühik on
ühikvektorid. Nende kaudu saab avaldada
kõiki teisi vektoreid: a = x · i + y · j + z · k.
Lühidalt: iga vektor on avaldatav oma
koordinaatide ja vastavate ühikvektorite
korrutiste summana.
Punkti kohavektor.
Valime teljestikul mingi
punkti P ( x1 ; y1 ; z1 ).
Vektor, mis moodustub
koordinaatide alguspunkti
ja punkti P vahel, on
punkti P kohavektor.
Punkti kohavektori
koordinaadid on võrdsed
selle punkti koordinaatidega.
z
P
Q
x
y
Vektorite komplanaarsus.
Vektoreid, mis asuvad ühel
ja samal tasandil või
paralleelsetel tasanditel,
nimetatakse komplanaarseteks.
Komplanaarsust nimetatakse ka samarihilisuseks,
s.t. vektorid kuuluvad
samasse rihti.
Kui kolme vektori koordinaatidest moodustatud
kolmerealine determinant
on võrdne nulliga, on need
vektorid komplanaarsed.
Vektori avald. kolme vektori kaudu.
Ruumi iga vektori saab avaldada kolme
mistahes mittekomplanaarse vektori kaudu.
Kontrollida, ega vektorid pole komplanaarsed.
Koostada ja lahendada võrrandisüsteem:
k+
k+
k+
m+
m+
m+
n=
n=
n=
s=(
u=(
v=(
w=(
2
1
4
7
;
;
;
;
4
2
5
8
;
;
;
;
6
3
6
9
)
)
)
)
Lahendid saavadki lähtevektorite kordajateks.
Näiteks s = k · u + m · v + n · w, kus k, m ja n on
lahendid. Ei olnud ju raske!
Vektorkorrutis.
Kahe vektori a ja b vektorkorrutiseks a x b
nimetatakse kolmandat vektorit c, millel on
järgmised omadused:
Tema pikkus võrdub vektoritele a ja b ehitatud
rööpküliku pindalaga.
Tema siht on risti mõlema vektori sihiga.
Tema suund on määratud nn. parema käe kruvi
reegliga.
Tegurite järjekorra muutumisel muutub
vektorkorrutise märk vastupidiseks.
Vektorkorrutis.
Eeskirjad vektorkorrutiste leidmiseks:
z
axb
a x b = |a|·|b|·sinα
b
i
j
a
k
a x b = ax ay az
bx by bz
x
y
Aitäh!
Julius Juurmaa
Slide 24
Vektorid.
I Vektor tasandil.
Vektor tasandil. Vektori mõiste.
Vektori pikkus ja koordinaadid.
Tehted vektoritega.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Vektoriks nimetatakse suunatud sirglõiku,
mida iseloomustavad siht, suund ja pikkus.
Siht näitab, kuidas vektor asetseb,
Suund kummale poole on vektor suunatud.
Pikkus on vektori arvväärtuseks.
Vektoreid võib tähistada nende algus- ja
lõpp-punkti abil, näiteks AB, kus A on
vektori alguspunkt ja B vektori lõpp-punkt.
Vektoreid võib tähistada ka ladina
väiketähtedega, näiteks a, b, c.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Kui vektorid a ja b on samasihilised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kaks vektorit on samasihilised parajasti siis, kui
nende vahel kehtib seos a = k · b, kus k on
nullist erinev reaalarv. Samasihiliste vektorite
vastavad koordinaadid on seega võrdelised.
Kui vektorid a ja b on samasuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kui vektorid a ja b on vastassuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Vektori koordinaadid.
Kui on antud vektori alguspunkt A ( x1 ; y1 )
ja lõpp-punkt B ( x2 ; y2 ), siis vektori AB
koordinaatide leidmiseks lahutame lõpppunkti koordinaatidest vastavad alguspunkti
koordinaadid. Vektori koordinaadid
tähistavad seega nihet alguspunktist lõppu.
Kui A ( x1 ; y1 ) ja B ( x2 ; y2 ) ,
siis AB = ( x2 – x1 ; y2 – y1 ) .
Vektori pikkuse leidmine.
Kui meil on teada
vektori koordinaadid,
saame leida selle
pikkuse Pythagorase
teoreemi järgi (jälgi
joonist), vaadeldes
koordinaate kaateteina.
NB! Pikkus on skalaar.
|a|=
y
Y
X2 + Y2 .
X
x
Tehted vektoritega.
Vektoreid saab liita, lahutada ja korrutada
skalaariga. Neid tehteid on võimalik teha,
kui on teada vektori koordinaadid või vektor
on esitatud geomeetrilisel kujul.
Vektorite liitmisel liidetakse nende vastavad
koordinaadid, lahutamisel aga lahutatakse.
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ) ning
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ) .
Vektorite liitmine.
Vektorite matemaatilisel
liitmisel nende vektorite
vastavad koordinaadid
liidetakse.
Vektorite geomeetrilisel
liitmisel asetatakse
vektorid nii, et iga
eelmise vektori lõpppunkt ühtib järgmise
algusega. Summavektor
kulgeb esimese algusest
viimase lõpp-punkti.
a
c
d
b
Vektorite lahutamine.
Vektorite matemaatilisel
lahutamisel lahutatakse teise
vektori koordinaadid
vastavatest esimese vektori
koordinaatidest.
Vektorite geomeetrilisel
lahutamisel asetatakse
vektorid nii, et nende
alguspunktid ühtivad.
Vahevektor kulgeb teise
vektori lõpp-punktist esimese
vektori lõpp-punkti.
Vektori lahutamine tähendab
vastandvektori liitmist.
a
b
Vektori korrutamine arvuga.
Kui vektorit a korrutada
arvuga k, korrutub vektori
pikkus arvu k absoluutväärtusega ja koordinaadid arvuga k.
Kui arv k > 0, jääb vektori
suund samaks, kui k < 0,
muutub vektori suund
vastupidiseks.
Mistahes vektori korrutamisel arvuga 0 saame
tulemuseks nullvektori,
mida tähistatakse 0.
-½·a
-a
2·a
a
½·a
Vektorite skalaarkorrutis.
Kahe vektori skalaarkorrutiseks nimetatakse nende vektorite pikkuste ja vektorite
vahelise nurga koosinuse korrutist.
Kahe vektori skalaarkorrutis on võrdne
nende vektorite vastavate koordinaatide
korrutiste summaga.
a · b = | a | · | b | · cos α või
a · b = x1 · x2 + y 1 · y 2 .
Vektorite skalaarkorrutis.
Skalaarkorrutise leidmise valemist järeldub,
et kui vektorid on risti, on nende
skalaarkorrutis null (kuna koosinus
täisnurgast on võrdne nulliga).
Ja mitte ainult, kehtib ka vastupidine: kui
vektorite skalaarkorrutis on null, asetsevad
kõnealused vektorid risti.
II Vektor ruumis.
Punkt ruumis. Vektor ruumis.
Kohavektor. Tehted vektoritega.
Vektori avaldamine vektoritest.
Punkt ruumis.
Punkti paigutamiseks
ruumi ei piisa enam kahest
teljest, tuleb lisada
kolmas, z-telg.
Nüüd kirjeldab punkti
asukohta järjestatud
arvukolmik: ( X ; Y ; Z ).
Teljestik jaotab ruumi
kolmeks tasandiks: yztasandiks, xz-tasandiks ja
xy-tasandiks.
z
yz
xz
X
Z
Y xy
x
y
Punkt ruumis.
Kui üks punkti koordinaatidest on null:
Kui x-koordinaat on 0, asub punkt yz-tasandil,
Kui y-koordinaat on 0, asub punkt xz-tasandil,
Kui z-koordinaat on 0, asub punkt xy-tasandil.
Kui kaks punkti koordinaatidest on nullid:
Kui x- ja y-koordinaadid, asub punkt z-teljel,
Kui x- ja z-koordinaadid, asub punkt y-teljel,
Kui y- ja z-koordinaadid, asub punkt x-teljel.
Punkt, mille kõik koordinaadid on nullid, on
koordinaatide alguspunkt.
Vektor ruumis.
Põhiomadused üldjoontes ei muutu, igale
poole lisandub lihtsalt kolmas mõõde.
Vektori korrutamisel skalaariga ja
skalaarkorrutise leidmiseks tuleb toimida
täpselt samamoodi kui tasandil.
|a|=
X2 + Y2 + Z2 ,
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ; z1 + z2 ) ,
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ; z1 – z2 ) .
Skalaarne ristprojektsioon.
Skalaarkorrutise abil saab
leida ka ühe vektori
skalaarset ristprojektsiooni
teise vektori sihil.
Valemina: vektori skalaarprojektsioon teise vektori
sihil võrdub vektorite skalaarkorrutise ja esimese
vektori pikkuse jagatisega.
pruv = ( u · v ) : | u |
pruv
v
Ühikvektorid.
Vastavalt x-, y- ja z-telje suunalised
vektorid i, j ja k pikkusega 1 ühik on
ühikvektorid. Nende kaudu saab avaldada
kõiki teisi vektoreid: a = x · i + y · j + z · k.
Lühidalt: iga vektor on avaldatav oma
koordinaatide ja vastavate ühikvektorite
korrutiste summana.
Punkti kohavektor.
Valime teljestikul mingi
punkti P ( x1 ; y1 ; z1 ).
Vektor, mis moodustub
koordinaatide alguspunkti
ja punkti P vahel, on
punkti P kohavektor.
Punkti kohavektori
koordinaadid on võrdsed
selle punkti koordinaatidega.
z
P
Q
x
y
Vektorite komplanaarsus.
Vektoreid, mis asuvad ühel
ja samal tasandil või
paralleelsetel tasanditel,
nimetatakse komplanaarseteks.
Komplanaarsust nimetatakse ka samarihilisuseks,
s.t. vektorid kuuluvad
samasse rihti.
Kui kolme vektori koordinaatidest moodustatud
kolmerealine determinant
on võrdne nulliga, on need
vektorid komplanaarsed.
Vektori avald. kolme vektori kaudu.
Ruumi iga vektori saab avaldada kolme
mistahes mittekomplanaarse vektori kaudu.
Kontrollida, ega vektorid pole komplanaarsed.
Koostada ja lahendada võrrandisüsteem:
k+
k+
k+
m+
m+
m+
n=
n=
n=
s=(
u=(
v=(
w=(
2
1
4
7
;
;
;
;
4
2
5
8
;
;
;
;
6
3
6
9
)
)
)
)
Lahendid saavadki lähtevektorite kordajateks.
Näiteks s = k · u + m · v + n · w, kus k, m ja n on
lahendid. Ei olnud ju raske!
Vektorkorrutis.
Kahe vektori a ja b vektorkorrutiseks a x b
nimetatakse kolmandat vektorit c, millel on
järgmised omadused:
Tema pikkus võrdub vektoritele a ja b ehitatud
rööpküliku pindalaga.
Tema siht on risti mõlema vektori sihiga.
Tema suund on määratud nn. parema käe kruvi
reegliga.
Tegurite järjekorra muutumisel muutub
vektorkorrutise märk vastupidiseks.
Vektorkorrutis.
Eeskirjad vektorkorrutiste leidmiseks:
z
axb
a x b = |a|·|b|·sinα
b
i
j
a
k
a x b = ax ay az
bx by bz
x
y
Aitäh!
Julius Juurmaa
Vektorid.
I Vektor tasandil.
Vektor tasandil. Vektori mõiste.
Vektori pikkus ja koordinaadid.
Tehted vektoritega.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Vektoriks nimetatakse suunatud sirglõiku,
mida iseloomustavad siht, suund ja pikkus.
Siht näitab, kuidas vektor asetseb,
Suund kummale poole on vektor suunatud.
Pikkus on vektori arvväärtuseks.
Vektoreid võib tähistada nende algus- ja
lõpp-punkti abil, näiteks AB, kus A on
vektori alguspunkt ja B vektori lõpp-punkt.
Vektoreid võib tähistada ka ladina
väiketähtedega, näiteks a, b, c.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Kui vektorid a ja b on samasihilised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kaks vektorit on samasihilised parajasti siis, kui
nende vahel kehtib seos a = k · b, kus k on
nullist erinev reaalarv. Samasihiliste vektorite
vastavad koordinaadid on seega võrdelised.
Kui vektorid a ja b on samasuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kui vektorid a ja b on vastassuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Vektori koordinaadid.
Kui on antud vektori alguspunkt A ( x1 ; y1 )
ja lõpp-punkt B ( x2 ; y2 ), siis vektori AB
koordinaatide leidmiseks lahutame lõpppunkti koordinaatidest vastavad alguspunkti
koordinaadid. Vektori koordinaadid
tähistavad seega nihet alguspunktist lõppu.
Kui A ( x1 ; y1 ) ja B ( x2 ; y2 ) ,
siis AB = ( x2 – x1 ; y2 – y1 ) .
Vektori pikkuse leidmine.
Kui meil on teada
vektori koordinaadid,
saame leida selle
pikkuse Pythagorase
teoreemi järgi (jälgi
joonist), vaadeldes
koordinaate kaateteina.
NB! Pikkus on skalaar.
|a|=
y
Y
X2 + Y2 .
X
x
Tehted vektoritega.
Vektoreid saab liita, lahutada ja korrutada
skalaariga. Neid tehteid on võimalik teha,
kui on teada vektori koordinaadid või vektor
on esitatud geomeetrilisel kujul.
Vektorite liitmisel liidetakse nende vastavad
koordinaadid, lahutamisel aga lahutatakse.
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ) ning
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ) .
Vektorite liitmine.
Vektorite matemaatilisel
liitmisel nende vektorite
vastavad koordinaadid
liidetakse.
Vektorite geomeetrilisel
liitmisel asetatakse
vektorid nii, et iga
eelmise vektori lõpppunkt ühtib järgmise
algusega. Summavektor
kulgeb esimese algusest
viimase lõpp-punkti.
a
c
d
b
Vektorite lahutamine.
Vektorite matemaatilisel
lahutamisel lahutatakse teise
vektori koordinaadid
vastavatest esimese vektori
koordinaatidest.
Vektorite geomeetrilisel
lahutamisel asetatakse
vektorid nii, et nende
alguspunktid ühtivad.
Vahevektor kulgeb teise
vektori lõpp-punktist esimese
vektori lõpp-punkti.
Vektori lahutamine tähendab
vastandvektori liitmist.
a
b
Vektori korrutamine arvuga.
Kui vektorit a korrutada
arvuga k, korrutub vektori
pikkus arvu k absoluutväärtusega ja koordinaadid arvuga k.
Kui arv k > 0, jääb vektori
suund samaks, kui k < 0,
muutub vektori suund
vastupidiseks.
Mistahes vektori korrutamisel arvuga 0 saame
tulemuseks nullvektori,
mida tähistatakse 0.
-½·a
-a
2·a
a
½·a
Vektorite skalaarkorrutis.
Kahe vektori skalaarkorrutiseks nimetatakse nende vektorite pikkuste ja vektorite
vahelise nurga koosinuse korrutist.
Kahe vektori skalaarkorrutis on võrdne
nende vektorite vastavate koordinaatide
korrutiste summaga.
a · b = | a | · | b | · cos α või
a · b = x1 · x2 + y 1 · y 2 .
Vektorite skalaarkorrutis.
Skalaarkorrutise leidmise valemist järeldub,
et kui vektorid on risti, on nende
skalaarkorrutis null (kuna koosinus
täisnurgast on võrdne nulliga).
Ja mitte ainult, kehtib ka vastupidine: kui
vektorite skalaarkorrutis on null, asetsevad
kõnealused vektorid risti.
II Vektor ruumis.
Punkt ruumis. Vektor ruumis.
Kohavektor. Tehted vektoritega.
Vektori avaldamine vektoritest.
Punkt ruumis.
Punkti paigutamiseks
ruumi ei piisa enam kahest
teljest, tuleb lisada
kolmas, z-telg.
Nüüd kirjeldab punkti
asukohta järjestatud
arvukolmik: ( X ; Y ; Z ).
Teljestik jaotab ruumi
kolmeks tasandiks: yztasandiks, xz-tasandiks ja
xy-tasandiks.
z
yz
xz
X
Z
Y xy
x
y
Punkt ruumis.
Kui üks punkti koordinaatidest on null:
Kui x-koordinaat on 0, asub punkt yz-tasandil,
Kui y-koordinaat on 0, asub punkt xz-tasandil,
Kui z-koordinaat on 0, asub punkt xy-tasandil.
Kui kaks punkti koordinaatidest on nullid:
Kui x- ja y-koordinaadid, asub punkt z-teljel,
Kui x- ja z-koordinaadid, asub punkt y-teljel,
Kui y- ja z-koordinaadid, asub punkt x-teljel.
Punkt, mille kõik koordinaadid on nullid, on
koordinaatide alguspunkt.
Vektor ruumis.
Põhiomadused üldjoontes ei muutu, igale
poole lisandub lihtsalt kolmas mõõde.
Vektori korrutamisel skalaariga ja
skalaarkorrutise leidmiseks tuleb toimida
täpselt samamoodi kui tasandil.
|a|=
X2 + Y2 + Z2 ,
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ; z1 + z2 ) ,
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ; z1 – z2 ) .
Skalaarne ristprojektsioon.
Skalaarkorrutise abil saab
leida ka ühe vektori
skalaarset ristprojektsiooni
teise vektori sihil.
Valemina: vektori skalaarprojektsioon teise vektori
sihil võrdub vektorite skalaarkorrutise ja esimese
vektori pikkuse jagatisega.
pruv = ( u · v ) : | u |
pruv
v
Ühikvektorid.
Vastavalt x-, y- ja z-telje suunalised
vektorid i, j ja k pikkusega 1 ühik on
ühikvektorid. Nende kaudu saab avaldada
kõiki teisi vektoreid: a = x · i + y · j + z · k.
Lühidalt: iga vektor on avaldatav oma
koordinaatide ja vastavate ühikvektorite
korrutiste summana.
Punkti kohavektor.
Valime teljestikul mingi
punkti P ( x1 ; y1 ; z1 ).
Vektor, mis moodustub
koordinaatide alguspunkti
ja punkti P vahel, on
punkti P kohavektor.
Punkti kohavektori
koordinaadid on võrdsed
selle punkti koordinaatidega.
z
P
Q
x
y
Vektorite komplanaarsus.
Vektoreid, mis asuvad ühel
ja samal tasandil või
paralleelsetel tasanditel,
nimetatakse komplanaarseteks.
Komplanaarsust nimetatakse ka samarihilisuseks,
s.t. vektorid kuuluvad
samasse rihti.
Kui kolme vektori koordinaatidest moodustatud
kolmerealine determinant
on võrdne nulliga, on need
vektorid komplanaarsed.
Vektori avald. kolme vektori kaudu.
Ruumi iga vektori saab avaldada kolme
mistahes mittekomplanaarse vektori kaudu.
Kontrollida, ega vektorid pole komplanaarsed.
Koostada ja lahendada võrrandisüsteem:
k+
k+
k+
m+
m+
m+
n=
n=
n=
s=(
u=(
v=(
w=(
2
1
4
7
;
;
;
;
4
2
5
8
;
;
;
;
6
3
6
9
)
)
)
)
Lahendid saavadki lähtevektorite kordajateks.
Näiteks s = k · u + m · v + n · w, kus k, m ja n on
lahendid. Ei olnud ju raske!
Vektorkorrutis.
Kahe vektori a ja b vektorkorrutiseks a x b
nimetatakse kolmandat vektorit c, millel on
järgmised omadused:
Tema pikkus võrdub vektoritele a ja b ehitatud
rööpküliku pindalaga.
Tema siht on risti mõlema vektori sihiga.
Tema suund on määratud nn. parema käe kruvi
reegliga.
Tegurite järjekorra muutumisel muutub
vektorkorrutise märk vastupidiseks.
Vektorkorrutis.
Eeskirjad vektorkorrutiste leidmiseks:
z
axb
a x b = |a|·|b|·sinα
b
i
j
a
k
a x b = ax ay az
bx by bz
x
y
Aitäh!
Julius Juurmaa
Slide 2
Vektorid.
I Vektor tasandil.
Vektor tasandil. Vektori mõiste.
Vektori pikkus ja koordinaadid.
Tehted vektoritega.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Vektoriks nimetatakse suunatud sirglõiku,
mida iseloomustavad siht, suund ja pikkus.
Siht näitab, kuidas vektor asetseb,
Suund kummale poole on vektor suunatud.
Pikkus on vektori arvväärtuseks.
Vektoreid võib tähistada nende algus- ja
lõpp-punkti abil, näiteks AB, kus A on
vektori alguspunkt ja B vektori lõpp-punkt.
Vektoreid võib tähistada ka ladina
väiketähtedega, näiteks a, b, c.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Kui vektorid a ja b on samasihilised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kaks vektorit on samasihilised parajasti siis, kui
nende vahel kehtib seos a = k · b, kus k on
nullist erinev reaalarv. Samasihiliste vektorite
vastavad koordinaadid on seega võrdelised.
Kui vektorid a ja b on samasuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kui vektorid a ja b on vastassuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Vektori koordinaadid.
Kui on antud vektori alguspunkt A ( x1 ; y1 )
ja lõpp-punkt B ( x2 ; y2 ), siis vektori AB
koordinaatide leidmiseks lahutame lõpppunkti koordinaatidest vastavad alguspunkti
koordinaadid. Vektori koordinaadid
tähistavad seega nihet alguspunktist lõppu.
Kui A ( x1 ; y1 ) ja B ( x2 ; y2 ) ,
siis AB = ( x2 – x1 ; y2 – y1 ) .
Vektori pikkuse leidmine.
Kui meil on teada
vektori koordinaadid,
saame leida selle
pikkuse Pythagorase
teoreemi järgi (jälgi
joonist), vaadeldes
koordinaate kaateteina.
NB! Pikkus on skalaar.
|a|=
y
Y
X2 + Y2 .
X
x
Tehted vektoritega.
Vektoreid saab liita, lahutada ja korrutada
skalaariga. Neid tehteid on võimalik teha,
kui on teada vektori koordinaadid või vektor
on esitatud geomeetrilisel kujul.
Vektorite liitmisel liidetakse nende vastavad
koordinaadid, lahutamisel aga lahutatakse.
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ) ning
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ) .
Vektorite liitmine.
Vektorite matemaatilisel
liitmisel nende vektorite
vastavad koordinaadid
liidetakse.
Vektorite geomeetrilisel
liitmisel asetatakse
vektorid nii, et iga
eelmise vektori lõpppunkt ühtib järgmise
algusega. Summavektor
kulgeb esimese algusest
viimase lõpp-punkti.
a
c
d
b
Vektorite lahutamine.
Vektorite matemaatilisel
lahutamisel lahutatakse teise
vektori koordinaadid
vastavatest esimese vektori
koordinaatidest.
Vektorite geomeetrilisel
lahutamisel asetatakse
vektorid nii, et nende
alguspunktid ühtivad.
Vahevektor kulgeb teise
vektori lõpp-punktist esimese
vektori lõpp-punkti.
Vektori lahutamine tähendab
vastandvektori liitmist.
a
b
Vektori korrutamine arvuga.
Kui vektorit a korrutada
arvuga k, korrutub vektori
pikkus arvu k absoluutväärtusega ja koordinaadid arvuga k.
Kui arv k > 0, jääb vektori
suund samaks, kui k < 0,
muutub vektori suund
vastupidiseks.
Mistahes vektori korrutamisel arvuga 0 saame
tulemuseks nullvektori,
mida tähistatakse 0.
-½·a
-a
2·a
a
½·a
Vektorite skalaarkorrutis.
Kahe vektori skalaarkorrutiseks nimetatakse nende vektorite pikkuste ja vektorite
vahelise nurga koosinuse korrutist.
Kahe vektori skalaarkorrutis on võrdne
nende vektorite vastavate koordinaatide
korrutiste summaga.
a · b = | a | · | b | · cos α või
a · b = x1 · x2 + y 1 · y 2 .
Vektorite skalaarkorrutis.
Skalaarkorrutise leidmise valemist järeldub,
et kui vektorid on risti, on nende
skalaarkorrutis null (kuna koosinus
täisnurgast on võrdne nulliga).
Ja mitte ainult, kehtib ka vastupidine: kui
vektorite skalaarkorrutis on null, asetsevad
kõnealused vektorid risti.
II Vektor ruumis.
Punkt ruumis. Vektor ruumis.
Kohavektor. Tehted vektoritega.
Vektori avaldamine vektoritest.
Punkt ruumis.
Punkti paigutamiseks
ruumi ei piisa enam kahest
teljest, tuleb lisada
kolmas, z-telg.
Nüüd kirjeldab punkti
asukohta järjestatud
arvukolmik: ( X ; Y ; Z ).
Teljestik jaotab ruumi
kolmeks tasandiks: yztasandiks, xz-tasandiks ja
xy-tasandiks.
z
yz
xz
X
Z
Y xy
x
y
Punkt ruumis.
Kui üks punkti koordinaatidest on null:
Kui x-koordinaat on 0, asub punkt yz-tasandil,
Kui y-koordinaat on 0, asub punkt xz-tasandil,
Kui z-koordinaat on 0, asub punkt xy-tasandil.
Kui kaks punkti koordinaatidest on nullid:
Kui x- ja y-koordinaadid, asub punkt z-teljel,
Kui x- ja z-koordinaadid, asub punkt y-teljel,
Kui y- ja z-koordinaadid, asub punkt x-teljel.
Punkt, mille kõik koordinaadid on nullid, on
koordinaatide alguspunkt.
Vektor ruumis.
Põhiomadused üldjoontes ei muutu, igale
poole lisandub lihtsalt kolmas mõõde.
Vektori korrutamisel skalaariga ja
skalaarkorrutise leidmiseks tuleb toimida
täpselt samamoodi kui tasandil.
|a|=
X2 + Y2 + Z2 ,
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ; z1 + z2 ) ,
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ; z1 – z2 ) .
Skalaarne ristprojektsioon.
Skalaarkorrutise abil saab
leida ka ühe vektori
skalaarset ristprojektsiooni
teise vektori sihil.
Valemina: vektori skalaarprojektsioon teise vektori
sihil võrdub vektorite skalaarkorrutise ja esimese
vektori pikkuse jagatisega.
pruv = ( u · v ) : | u |
pruv
v
Ühikvektorid.
Vastavalt x-, y- ja z-telje suunalised
vektorid i, j ja k pikkusega 1 ühik on
ühikvektorid. Nende kaudu saab avaldada
kõiki teisi vektoreid: a = x · i + y · j + z · k.
Lühidalt: iga vektor on avaldatav oma
koordinaatide ja vastavate ühikvektorite
korrutiste summana.
Punkti kohavektor.
Valime teljestikul mingi
punkti P ( x1 ; y1 ; z1 ).
Vektor, mis moodustub
koordinaatide alguspunkti
ja punkti P vahel, on
punkti P kohavektor.
Punkti kohavektori
koordinaadid on võrdsed
selle punkti koordinaatidega.
z
P
Q
x
y
Vektorite komplanaarsus.
Vektoreid, mis asuvad ühel
ja samal tasandil või
paralleelsetel tasanditel,
nimetatakse komplanaarseteks.
Komplanaarsust nimetatakse ka samarihilisuseks,
s.t. vektorid kuuluvad
samasse rihti.
Kui kolme vektori koordinaatidest moodustatud
kolmerealine determinant
on võrdne nulliga, on need
vektorid komplanaarsed.
Vektori avald. kolme vektori kaudu.
Ruumi iga vektori saab avaldada kolme
mistahes mittekomplanaarse vektori kaudu.
Kontrollida, ega vektorid pole komplanaarsed.
Koostada ja lahendada võrrandisüsteem:
k+
k+
k+
m+
m+
m+
n=
n=
n=
s=(
u=(
v=(
w=(
2
1
4
7
;
;
;
;
4
2
5
8
;
;
;
;
6
3
6
9
)
)
)
)
Lahendid saavadki lähtevektorite kordajateks.
Näiteks s = k · u + m · v + n · w, kus k, m ja n on
lahendid. Ei olnud ju raske!
Vektorkorrutis.
Kahe vektori a ja b vektorkorrutiseks a x b
nimetatakse kolmandat vektorit c, millel on
järgmised omadused:
Tema pikkus võrdub vektoritele a ja b ehitatud
rööpküliku pindalaga.
Tema siht on risti mõlema vektori sihiga.
Tema suund on määratud nn. parema käe kruvi
reegliga.
Tegurite järjekorra muutumisel muutub
vektorkorrutise märk vastupidiseks.
Vektorkorrutis.
Eeskirjad vektorkorrutiste leidmiseks:
z
axb
a x b = |a|·|b|·sinα
b
i
j
a
k
a x b = ax ay az
bx by bz
x
y
Aitäh!
Julius Juurmaa
Slide 3
Vektorid.
I Vektor tasandil.
Vektor tasandil. Vektori mõiste.
Vektori pikkus ja koordinaadid.
Tehted vektoritega.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Vektoriks nimetatakse suunatud sirglõiku,
mida iseloomustavad siht, suund ja pikkus.
Siht näitab, kuidas vektor asetseb,
Suund kummale poole on vektor suunatud.
Pikkus on vektori arvväärtuseks.
Vektoreid võib tähistada nende algus- ja
lõpp-punkti abil, näiteks AB, kus A on
vektori alguspunkt ja B vektori lõpp-punkt.
Vektoreid võib tähistada ka ladina
väiketähtedega, näiteks a, b, c.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Kui vektorid a ja b on samasihilised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kaks vektorit on samasihilised parajasti siis, kui
nende vahel kehtib seos a = k · b, kus k on
nullist erinev reaalarv. Samasihiliste vektorite
vastavad koordinaadid on seega võrdelised.
Kui vektorid a ja b on samasuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kui vektorid a ja b on vastassuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Vektori koordinaadid.
Kui on antud vektori alguspunkt A ( x1 ; y1 )
ja lõpp-punkt B ( x2 ; y2 ), siis vektori AB
koordinaatide leidmiseks lahutame lõpppunkti koordinaatidest vastavad alguspunkti
koordinaadid. Vektori koordinaadid
tähistavad seega nihet alguspunktist lõppu.
Kui A ( x1 ; y1 ) ja B ( x2 ; y2 ) ,
siis AB = ( x2 – x1 ; y2 – y1 ) .
Vektori pikkuse leidmine.
Kui meil on teada
vektori koordinaadid,
saame leida selle
pikkuse Pythagorase
teoreemi järgi (jälgi
joonist), vaadeldes
koordinaate kaateteina.
NB! Pikkus on skalaar.
|a|=
y
Y
X2 + Y2 .
X
x
Tehted vektoritega.
Vektoreid saab liita, lahutada ja korrutada
skalaariga. Neid tehteid on võimalik teha,
kui on teada vektori koordinaadid või vektor
on esitatud geomeetrilisel kujul.
Vektorite liitmisel liidetakse nende vastavad
koordinaadid, lahutamisel aga lahutatakse.
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ) ning
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ) .
Vektorite liitmine.
Vektorite matemaatilisel
liitmisel nende vektorite
vastavad koordinaadid
liidetakse.
Vektorite geomeetrilisel
liitmisel asetatakse
vektorid nii, et iga
eelmise vektori lõpppunkt ühtib järgmise
algusega. Summavektor
kulgeb esimese algusest
viimase lõpp-punkti.
a
c
d
b
Vektorite lahutamine.
Vektorite matemaatilisel
lahutamisel lahutatakse teise
vektori koordinaadid
vastavatest esimese vektori
koordinaatidest.
Vektorite geomeetrilisel
lahutamisel asetatakse
vektorid nii, et nende
alguspunktid ühtivad.
Vahevektor kulgeb teise
vektori lõpp-punktist esimese
vektori lõpp-punkti.
Vektori lahutamine tähendab
vastandvektori liitmist.
a
b
Vektori korrutamine arvuga.
Kui vektorit a korrutada
arvuga k, korrutub vektori
pikkus arvu k absoluutväärtusega ja koordinaadid arvuga k.
Kui arv k > 0, jääb vektori
suund samaks, kui k < 0,
muutub vektori suund
vastupidiseks.
Mistahes vektori korrutamisel arvuga 0 saame
tulemuseks nullvektori,
mida tähistatakse 0.
-½·a
-a
2·a
a
½·a
Vektorite skalaarkorrutis.
Kahe vektori skalaarkorrutiseks nimetatakse nende vektorite pikkuste ja vektorite
vahelise nurga koosinuse korrutist.
Kahe vektori skalaarkorrutis on võrdne
nende vektorite vastavate koordinaatide
korrutiste summaga.
a · b = | a | · | b | · cos α või
a · b = x1 · x2 + y 1 · y 2 .
Vektorite skalaarkorrutis.
Skalaarkorrutise leidmise valemist järeldub,
et kui vektorid on risti, on nende
skalaarkorrutis null (kuna koosinus
täisnurgast on võrdne nulliga).
Ja mitte ainult, kehtib ka vastupidine: kui
vektorite skalaarkorrutis on null, asetsevad
kõnealused vektorid risti.
II Vektor ruumis.
Punkt ruumis. Vektor ruumis.
Kohavektor. Tehted vektoritega.
Vektori avaldamine vektoritest.
Punkt ruumis.
Punkti paigutamiseks
ruumi ei piisa enam kahest
teljest, tuleb lisada
kolmas, z-telg.
Nüüd kirjeldab punkti
asukohta järjestatud
arvukolmik: ( X ; Y ; Z ).
Teljestik jaotab ruumi
kolmeks tasandiks: yztasandiks, xz-tasandiks ja
xy-tasandiks.
z
yz
xz
X
Z
Y xy
x
y
Punkt ruumis.
Kui üks punkti koordinaatidest on null:
Kui x-koordinaat on 0, asub punkt yz-tasandil,
Kui y-koordinaat on 0, asub punkt xz-tasandil,
Kui z-koordinaat on 0, asub punkt xy-tasandil.
Kui kaks punkti koordinaatidest on nullid:
Kui x- ja y-koordinaadid, asub punkt z-teljel,
Kui x- ja z-koordinaadid, asub punkt y-teljel,
Kui y- ja z-koordinaadid, asub punkt x-teljel.
Punkt, mille kõik koordinaadid on nullid, on
koordinaatide alguspunkt.
Vektor ruumis.
Põhiomadused üldjoontes ei muutu, igale
poole lisandub lihtsalt kolmas mõõde.
Vektori korrutamisel skalaariga ja
skalaarkorrutise leidmiseks tuleb toimida
täpselt samamoodi kui tasandil.
|a|=
X2 + Y2 + Z2 ,
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ; z1 + z2 ) ,
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ; z1 – z2 ) .
Skalaarne ristprojektsioon.
Skalaarkorrutise abil saab
leida ka ühe vektori
skalaarset ristprojektsiooni
teise vektori sihil.
Valemina: vektori skalaarprojektsioon teise vektori
sihil võrdub vektorite skalaarkorrutise ja esimese
vektori pikkuse jagatisega.
pruv = ( u · v ) : | u |
pruv
v
Ühikvektorid.
Vastavalt x-, y- ja z-telje suunalised
vektorid i, j ja k pikkusega 1 ühik on
ühikvektorid. Nende kaudu saab avaldada
kõiki teisi vektoreid: a = x · i + y · j + z · k.
Lühidalt: iga vektor on avaldatav oma
koordinaatide ja vastavate ühikvektorite
korrutiste summana.
Punkti kohavektor.
Valime teljestikul mingi
punkti P ( x1 ; y1 ; z1 ).
Vektor, mis moodustub
koordinaatide alguspunkti
ja punkti P vahel, on
punkti P kohavektor.
Punkti kohavektori
koordinaadid on võrdsed
selle punkti koordinaatidega.
z
P
Q
x
y
Vektorite komplanaarsus.
Vektoreid, mis asuvad ühel
ja samal tasandil või
paralleelsetel tasanditel,
nimetatakse komplanaarseteks.
Komplanaarsust nimetatakse ka samarihilisuseks,
s.t. vektorid kuuluvad
samasse rihti.
Kui kolme vektori koordinaatidest moodustatud
kolmerealine determinant
on võrdne nulliga, on need
vektorid komplanaarsed.
Vektori avald. kolme vektori kaudu.
Ruumi iga vektori saab avaldada kolme
mistahes mittekomplanaarse vektori kaudu.
Kontrollida, ega vektorid pole komplanaarsed.
Koostada ja lahendada võrrandisüsteem:
k+
k+
k+
m+
m+
m+
n=
n=
n=
s=(
u=(
v=(
w=(
2
1
4
7
;
;
;
;
4
2
5
8
;
;
;
;
6
3
6
9
)
)
)
)
Lahendid saavadki lähtevektorite kordajateks.
Näiteks s = k · u + m · v + n · w, kus k, m ja n on
lahendid. Ei olnud ju raske!
Vektorkorrutis.
Kahe vektori a ja b vektorkorrutiseks a x b
nimetatakse kolmandat vektorit c, millel on
järgmised omadused:
Tema pikkus võrdub vektoritele a ja b ehitatud
rööpküliku pindalaga.
Tema siht on risti mõlema vektori sihiga.
Tema suund on määratud nn. parema käe kruvi
reegliga.
Tegurite järjekorra muutumisel muutub
vektorkorrutise märk vastupidiseks.
Vektorkorrutis.
Eeskirjad vektorkorrutiste leidmiseks:
z
axb
a x b = |a|·|b|·sinα
b
i
j
a
k
a x b = ax ay az
bx by bz
x
y
Aitäh!
Julius Juurmaa
Slide 4
Vektorid.
I Vektor tasandil.
Vektor tasandil. Vektori mõiste.
Vektori pikkus ja koordinaadid.
Tehted vektoritega.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Vektoriks nimetatakse suunatud sirglõiku,
mida iseloomustavad siht, suund ja pikkus.
Siht näitab, kuidas vektor asetseb,
Suund kummale poole on vektor suunatud.
Pikkus on vektori arvväärtuseks.
Vektoreid võib tähistada nende algus- ja
lõpp-punkti abil, näiteks AB, kus A on
vektori alguspunkt ja B vektori lõpp-punkt.
Vektoreid võib tähistada ka ladina
väiketähtedega, näiteks a, b, c.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Kui vektorid a ja b on samasihilised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kaks vektorit on samasihilised parajasti siis, kui
nende vahel kehtib seos a = k · b, kus k on
nullist erinev reaalarv. Samasihiliste vektorite
vastavad koordinaadid on seega võrdelised.
Kui vektorid a ja b on samasuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kui vektorid a ja b on vastassuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Vektori koordinaadid.
Kui on antud vektori alguspunkt A ( x1 ; y1 )
ja lõpp-punkt B ( x2 ; y2 ), siis vektori AB
koordinaatide leidmiseks lahutame lõpppunkti koordinaatidest vastavad alguspunkti
koordinaadid. Vektori koordinaadid
tähistavad seega nihet alguspunktist lõppu.
Kui A ( x1 ; y1 ) ja B ( x2 ; y2 ) ,
siis AB = ( x2 – x1 ; y2 – y1 ) .
Vektori pikkuse leidmine.
Kui meil on teada
vektori koordinaadid,
saame leida selle
pikkuse Pythagorase
teoreemi järgi (jälgi
joonist), vaadeldes
koordinaate kaateteina.
NB! Pikkus on skalaar.
|a|=
y
Y
X2 + Y2 .
X
x
Tehted vektoritega.
Vektoreid saab liita, lahutada ja korrutada
skalaariga. Neid tehteid on võimalik teha,
kui on teada vektori koordinaadid või vektor
on esitatud geomeetrilisel kujul.
Vektorite liitmisel liidetakse nende vastavad
koordinaadid, lahutamisel aga lahutatakse.
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ) ning
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ) .
Vektorite liitmine.
Vektorite matemaatilisel
liitmisel nende vektorite
vastavad koordinaadid
liidetakse.
Vektorite geomeetrilisel
liitmisel asetatakse
vektorid nii, et iga
eelmise vektori lõpppunkt ühtib järgmise
algusega. Summavektor
kulgeb esimese algusest
viimase lõpp-punkti.
a
c
d
b
Vektorite lahutamine.
Vektorite matemaatilisel
lahutamisel lahutatakse teise
vektori koordinaadid
vastavatest esimese vektori
koordinaatidest.
Vektorite geomeetrilisel
lahutamisel asetatakse
vektorid nii, et nende
alguspunktid ühtivad.
Vahevektor kulgeb teise
vektori lõpp-punktist esimese
vektori lõpp-punkti.
Vektori lahutamine tähendab
vastandvektori liitmist.
a
b
Vektori korrutamine arvuga.
Kui vektorit a korrutada
arvuga k, korrutub vektori
pikkus arvu k absoluutväärtusega ja koordinaadid arvuga k.
Kui arv k > 0, jääb vektori
suund samaks, kui k < 0,
muutub vektori suund
vastupidiseks.
Mistahes vektori korrutamisel arvuga 0 saame
tulemuseks nullvektori,
mida tähistatakse 0.
-½·a
-a
2·a
a
½·a
Vektorite skalaarkorrutis.
Kahe vektori skalaarkorrutiseks nimetatakse nende vektorite pikkuste ja vektorite
vahelise nurga koosinuse korrutist.
Kahe vektori skalaarkorrutis on võrdne
nende vektorite vastavate koordinaatide
korrutiste summaga.
a · b = | a | · | b | · cos α või
a · b = x1 · x2 + y 1 · y 2 .
Vektorite skalaarkorrutis.
Skalaarkorrutise leidmise valemist järeldub,
et kui vektorid on risti, on nende
skalaarkorrutis null (kuna koosinus
täisnurgast on võrdne nulliga).
Ja mitte ainult, kehtib ka vastupidine: kui
vektorite skalaarkorrutis on null, asetsevad
kõnealused vektorid risti.
II Vektor ruumis.
Punkt ruumis. Vektor ruumis.
Kohavektor. Tehted vektoritega.
Vektori avaldamine vektoritest.
Punkt ruumis.
Punkti paigutamiseks
ruumi ei piisa enam kahest
teljest, tuleb lisada
kolmas, z-telg.
Nüüd kirjeldab punkti
asukohta järjestatud
arvukolmik: ( X ; Y ; Z ).
Teljestik jaotab ruumi
kolmeks tasandiks: yztasandiks, xz-tasandiks ja
xy-tasandiks.
z
yz
xz
X
Z
Y xy
x
y
Punkt ruumis.
Kui üks punkti koordinaatidest on null:
Kui x-koordinaat on 0, asub punkt yz-tasandil,
Kui y-koordinaat on 0, asub punkt xz-tasandil,
Kui z-koordinaat on 0, asub punkt xy-tasandil.
Kui kaks punkti koordinaatidest on nullid:
Kui x- ja y-koordinaadid, asub punkt z-teljel,
Kui x- ja z-koordinaadid, asub punkt y-teljel,
Kui y- ja z-koordinaadid, asub punkt x-teljel.
Punkt, mille kõik koordinaadid on nullid, on
koordinaatide alguspunkt.
Vektor ruumis.
Põhiomadused üldjoontes ei muutu, igale
poole lisandub lihtsalt kolmas mõõde.
Vektori korrutamisel skalaariga ja
skalaarkorrutise leidmiseks tuleb toimida
täpselt samamoodi kui tasandil.
|a|=
X2 + Y2 + Z2 ,
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ; z1 + z2 ) ,
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ; z1 – z2 ) .
Skalaarne ristprojektsioon.
Skalaarkorrutise abil saab
leida ka ühe vektori
skalaarset ristprojektsiooni
teise vektori sihil.
Valemina: vektori skalaarprojektsioon teise vektori
sihil võrdub vektorite skalaarkorrutise ja esimese
vektori pikkuse jagatisega.
pruv = ( u · v ) : | u |
pruv
v
Ühikvektorid.
Vastavalt x-, y- ja z-telje suunalised
vektorid i, j ja k pikkusega 1 ühik on
ühikvektorid. Nende kaudu saab avaldada
kõiki teisi vektoreid: a = x · i + y · j + z · k.
Lühidalt: iga vektor on avaldatav oma
koordinaatide ja vastavate ühikvektorite
korrutiste summana.
Punkti kohavektor.
Valime teljestikul mingi
punkti P ( x1 ; y1 ; z1 ).
Vektor, mis moodustub
koordinaatide alguspunkti
ja punkti P vahel, on
punkti P kohavektor.
Punkti kohavektori
koordinaadid on võrdsed
selle punkti koordinaatidega.
z
P
Q
x
y
Vektorite komplanaarsus.
Vektoreid, mis asuvad ühel
ja samal tasandil või
paralleelsetel tasanditel,
nimetatakse komplanaarseteks.
Komplanaarsust nimetatakse ka samarihilisuseks,
s.t. vektorid kuuluvad
samasse rihti.
Kui kolme vektori koordinaatidest moodustatud
kolmerealine determinant
on võrdne nulliga, on need
vektorid komplanaarsed.
Vektori avald. kolme vektori kaudu.
Ruumi iga vektori saab avaldada kolme
mistahes mittekomplanaarse vektori kaudu.
Kontrollida, ega vektorid pole komplanaarsed.
Koostada ja lahendada võrrandisüsteem:
k+
k+
k+
m+
m+
m+
n=
n=
n=
s=(
u=(
v=(
w=(
2
1
4
7
;
;
;
;
4
2
5
8
;
;
;
;
6
3
6
9
)
)
)
)
Lahendid saavadki lähtevektorite kordajateks.
Näiteks s = k · u + m · v + n · w, kus k, m ja n on
lahendid. Ei olnud ju raske!
Vektorkorrutis.
Kahe vektori a ja b vektorkorrutiseks a x b
nimetatakse kolmandat vektorit c, millel on
järgmised omadused:
Tema pikkus võrdub vektoritele a ja b ehitatud
rööpküliku pindalaga.
Tema siht on risti mõlema vektori sihiga.
Tema suund on määratud nn. parema käe kruvi
reegliga.
Tegurite järjekorra muutumisel muutub
vektorkorrutise märk vastupidiseks.
Vektorkorrutis.
Eeskirjad vektorkorrutiste leidmiseks:
z
axb
a x b = |a|·|b|·sinα
b
i
j
a
k
a x b = ax ay az
bx by bz
x
y
Aitäh!
Julius Juurmaa
Slide 5
Vektorid.
I Vektor tasandil.
Vektor tasandil. Vektori mõiste.
Vektori pikkus ja koordinaadid.
Tehted vektoritega.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Vektoriks nimetatakse suunatud sirglõiku,
mida iseloomustavad siht, suund ja pikkus.
Siht näitab, kuidas vektor asetseb,
Suund kummale poole on vektor suunatud.
Pikkus on vektori arvväärtuseks.
Vektoreid võib tähistada nende algus- ja
lõpp-punkti abil, näiteks AB, kus A on
vektori alguspunkt ja B vektori lõpp-punkt.
Vektoreid võib tähistada ka ladina
väiketähtedega, näiteks a, b, c.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Kui vektorid a ja b on samasihilised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kaks vektorit on samasihilised parajasti siis, kui
nende vahel kehtib seos a = k · b, kus k on
nullist erinev reaalarv. Samasihiliste vektorite
vastavad koordinaadid on seega võrdelised.
Kui vektorid a ja b on samasuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kui vektorid a ja b on vastassuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Vektori koordinaadid.
Kui on antud vektori alguspunkt A ( x1 ; y1 )
ja lõpp-punkt B ( x2 ; y2 ), siis vektori AB
koordinaatide leidmiseks lahutame lõpppunkti koordinaatidest vastavad alguspunkti
koordinaadid. Vektori koordinaadid
tähistavad seega nihet alguspunktist lõppu.
Kui A ( x1 ; y1 ) ja B ( x2 ; y2 ) ,
siis AB = ( x2 – x1 ; y2 – y1 ) .
Vektori pikkuse leidmine.
Kui meil on teada
vektori koordinaadid,
saame leida selle
pikkuse Pythagorase
teoreemi järgi (jälgi
joonist), vaadeldes
koordinaate kaateteina.
NB! Pikkus on skalaar.
|a|=
y
Y
X2 + Y2 .
X
x
Tehted vektoritega.
Vektoreid saab liita, lahutada ja korrutada
skalaariga. Neid tehteid on võimalik teha,
kui on teada vektori koordinaadid või vektor
on esitatud geomeetrilisel kujul.
Vektorite liitmisel liidetakse nende vastavad
koordinaadid, lahutamisel aga lahutatakse.
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ) ning
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ) .
Vektorite liitmine.
Vektorite matemaatilisel
liitmisel nende vektorite
vastavad koordinaadid
liidetakse.
Vektorite geomeetrilisel
liitmisel asetatakse
vektorid nii, et iga
eelmise vektori lõpppunkt ühtib järgmise
algusega. Summavektor
kulgeb esimese algusest
viimase lõpp-punkti.
a
c
d
b
Vektorite lahutamine.
Vektorite matemaatilisel
lahutamisel lahutatakse teise
vektori koordinaadid
vastavatest esimese vektori
koordinaatidest.
Vektorite geomeetrilisel
lahutamisel asetatakse
vektorid nii, et nende
alguspunktid ühtivad.
Vahevektor kulgeb teise
vektori lõpp-punktist esimese
vektori lõpp-punkti.
Vektori lahutamine tähendab
vastandvektori liitmist.
a
b
Vektori korrutamine arvuga.
Kui vektorit a korrutada
arvuga k, korrutub vektori
pikkus arvu k absoluutväärtusega ja koordinaadid arvuga k.
Kui arv k > 0, jääb vektori
suund samaks, kui k < 0,
muutub vektori suund
vastupidiseks.
Mistahes vektori korrutamisel arvuga 0 saame
tulemuseks nullvektori,
mida tähistatakse 0.
-½·a
-a
2·a
a
½·a
Vektorite skalaarkorrutis.
Kahe vektori skalaarkorrutiseks nimetatakse nende vektorite pikkuste ja vektorite
vahelise nurga koosinuse korrutist.
Kahe vektori skalaarkorrutis on võrdne
nende vektorite vastavate koordinaatide
korrutiste summaga.
a · b = | a | · | b | · cos α või
a · b = x1 · x2 + y 1 · y 2 .
Vektorite skalaarkorrutis.
Skalaarkorrutise leidmise valemist järeldub,
et kui vektorid on risti, on nende
skalaarkorrutis null (kuna koosinus
täisnurgast on võrdne nulliga).
Ja mitte ainult, kehtib ka vastupidine: kui
vektorite skalaarkorrutis on null, asetsevad
kõnealused vektorid risti.
II Vektor ruumis.
Punkt ruumis. Vektor ruumis.
Kohavektor. Tehted vektoritega.
Vektori avaldamine vektoritest.
Punkt ruumis.
Punkti paigutamiseks
ruumi ei piisa enam kahest
teljest, tuleb lisada
kolmas, z-telg.
Nüüd kirjeldab punkti
asukohta järjestatud
arvukolmik: ( X ; Y ; Z ).
Teljestik jaotab ruumi
kolmeks tasandiks: yztasandiks, xz-tasandiks ja
xy-tasandiks.
z
yz
xz
X
Z
Y xy
x
y
Punkt ruumis.
Kui üks punkti koordinaatidest on null:
Kui x-koordinaat on 0, asub punkt yz-tasandil,
Kui y-koordinaat on 0, asub punkt xz-tasandil,
Kui z-koordinaat on 0, asub punkt xy-tasandil.
Kui kaks punkti koordinaatidest on nullid:
Kui x- ja y-koordinaadid, asub punkt z-teljel,
Kui x- ja z-koordinaadid, asub punkt y-teljel,
Kui y- ja z-koordinaadid, asub punkt x-teljel.
Punkt, mille kõik koordinaadid on nullid, on
koordinaatide alguspunkt.
Vektor ruumis.
Põhiomadused üldjoontes ei muutu, igale
poole lisandub lihtsalt kolmas mõõde.
Vektori korrutamisel skalaariga ja
skalaarkorrutise leidmiseks tuleb toimida
täpselt samamoodi kui tasandil.
|a|=
X2 + Y2 + Z2 ,
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ; z1 + z2 ) ,
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ; z1 – z2 ) .
Skalaarne ristprojektsioon.
Skalaarkorrutise abil saab
leida ka ühe vektori
skalaarset ristprojektsiooni
teise vektori sihil.
Valemina: vektori skalaarprojektsioon teise vektori
sihil võrdub vektorite skalaarkorrutise ja esimese
vektori pikkuse jagatisega.
pruv = ( u · v ) : | u |
pruv
v
Ühikvektorid.
Vastavalt x-, y- ja z-telje suunalised
vektorid i, j ja k pikkusega 1 ühik on
ühikvektorid. Nende kaudu saab avaldada
kõiki teisi vektoreid: a = x · i + y · j + z · k.
Lühidalt: iga vektor on avaldatav oma
koordinaatide ja vastavate ühikvektorite
korrutiste summana.
Punkti kohavektor.
Valime teljestikul mingi
punkti P ( x1 ; y1 ; z1 ).
Vektor, mis moodustub
koordinaatide alguspunkti
ja punkti P vahel, on
punkti P kohavektor.
Punkti kohavektori
koordinaadid on võrdsed
selle punkti koordinaatidega.
z
P
Q
x
y
Vektorite komplanaarsus.
Vektoreid, mis asuvad ühel
ja samal tasandil või
paralleelsetel tasanditel,
nimetatakse komplanaarseteks.
Komplanaarsust nimetatakse ka samarihilisuseks,
s.t. vektorid kuuluvad
samasse rihti.
Kui kolme vektori koordinaatidest moodustatud
kolmerealine determinant
on võrdne nulliga, on need
vektorid komplanaarsed.
Vektori avald. kolme vektori kaudu.
Ruumi iga vektori saab avaldada kolme
mistahes mittekomplanaarse vektori kaudu.
Kontrollida, ega vektorid pole komplanaarsed.
Koostada ja lahendada võrrandisüsteem:
k+
k+
k+
m+
m+
m+
n=
n=
n=
s=(
u=(
v=(
w=(
2
1
4
7
;
;
;
;
4
2
5
8
;
;
;
;
6
3
6
9
)
)
)
)
Lahendid saavadki lähtevektorite kordajateks.
Näiteks s = k · u + m · v + n · w, kus k, m ja n on
lahendid. Ei olnud ju raske!
Vektorkorrutis.
Kahe vektori a ja b vektorkorrutiseks a x b
nimetatakse kolmandat vektorit c, millel on
järgmised omadused:
Tema pikkus võrdub vektoritele a ja b ehitatud
rööpküliku pindalaga.
Tema siht on risti mõlema vektori sihiga.
Tema suund on määratud nn. parema käe kruvi
reegliga.
Tegurite järjekorra muutumisel muutub
vektorkorrutise märk vastupidiseks.
Vektorkorrutis.
Eeskirjad vektorkorrutiste leidmiseks:
z
axb
a x b = |a|·|b|·sinα
b
i
j
a
k
a x b = ax ay az
bx by bz
x
y
Aitäh!
Julius Juurmaa
Slide 6
Vektorid.
I Vektor tasandil.
Vektor tasandil. Vektori mõiste.
Vektori pikkus ja koordinaadid.
Tehted vektoritega.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Vektoriks nimetatakse suunatud sirglõiku,
mida iseloomustavad siht, suund ja pikkus.
Siht näitab, kuidas vektor asetseb,
Suund kummale poole on vektor suunatud.
Pikkus on vektori arvväärtuseks.
Vektoreid võib tähistada nende algus- ja
lõpp-punkti abil, näiteks AB, kus A on
vektori alguspunkt ja B vektori lõpp-punkt.
Vektoreid võib tähistada ka ladina
väiketähtedega, näiteks a, b, c.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Kui vektorid a ja b on samasihilised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kaks vektorit on samasihilised parajasti siis, kui
nende vahel kehtib seos a = k · b, kus k on
nullist erinev reaalarv. Samasihiliste vektorite
vastavad koordinaadid on seega võrdelised.
Kui vektorid a ja b on samasuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kui vektorid a ja b on vastassuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Vektori koordinaadid.
Kui on antud vektori alguspunkt A ( x1 ; y1 )
ja lõpp-punkt B ( x2 ; y2 ), siis vektori AB
koordinaatide leidmiseks lahutame lõpppunkti koordinaatidest vastavad alguspunkti
koordinaadid. Vektori koordinaadid
tähistavad seega nihet alguspunktist lõppu.
Kui A ( x1 ; y1 ) ja B ( x2 ; y2 ) ,
siis AB = ( x2 – x1 ; y2 – y1 ) .
Vektori pikkuse leidmine.
Kui meil on teada
vektori koordinaadid,
saame leida selle
pikkuse Pythagorase
teoreemi järgi (jälgi
joonist), vaadeldes
koordinaate kaateteina.
NB! Pikkus on skalaar.
|a|=
y
Y
X2 + Y2 .
X
x
Tehted vektoritega.
Vektoreid saab liita, lahutada ja korrutada
skalaariga. Neid tehteid on võimalik teha,
kui on teada vektori koordinaadid või vektor
on esitatud geomeetrilisel kujul.
Vektorite liitmisel liidetakse nende vastavad
koordinaadid, lahutamisel aga lahutatakse.
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ) ning
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ) .
Vektorite liitmine.
Vektorite matemaatilisel
liitmisel nende vektorite
vastavad koordinaadid
liidetakse.
Vektorite geomeetrilisel
liitmisel asetatakse
vektorid nii, et iga
eelmise vektori lõpppunkt ühtib järgmise
algusega. Summavektor
kulgeb esimese algusest
viimase lõpp-punkti.
a
c
d
b
Vektorite lahutamine.
Vektorite matemaatilisel
lahutamisel lahutatakse teise
vektori koordinaadid
vastavatest esimese vektori
koordinaatidest.
Vektorite geomeetrilisel
lahutamisel asetatakse
vektorid nii, et nende
alguspunktid ühtivad.
Vahevektor kulgeb teise
vektori lõpp-punktist esimese
vektori lõpp-punkti.
Vektori lahutamine tähendab
vastandvektori liitmist.
a
b
Vektori korrutamine arvuga.
Kui vektorit a korrutada
arvuga k, korrutub vektori
pikkus arvu k absoluutväärtusega ja koordinaadid arvuga k.
Kui arv k > 0, jääb vektori
suund samaks, kui k < 0,
muutub vektori suund
vastupidiseks.
Mistahes vektori korrutamisel arvuga 0 saame
tulemuseks nullvektori,
mida tähistatakse 0.
-½·a
-a
2·a
a
½·a
Vektorite skalaarkorrutis.
Kahe vektori skalaarkorrutiseks nimetatakse nende vektorite pikkuste ja vektorite
vahelise nurga koosinuse korrutist.
Kahe vektori skalaarkorrutis on võrdne
nende vektorite vastavate koordinaatide
korrutiste summaga.
a · b = | a | · | b | · cos α või
a · b = x1 · x2 + y 1 · y 2 .
Vektorite skalaarkorrutis.
Skalaarkorrutise leidmise valemist järeldub,
et kui vektorid on risti, on nende
skalaarkorrutis null (kuna koosinus
täisnurgast on võrdne nulliga).
Ja mitte ainult, kehtib ka vastupidine: kui
vektorite skalaarkorrutis on null, asetsevad
kõnealused vektorid risti.
II Vektor ruumis.
Punkt ruumis. Vektor ruumis.
Kohavektor. Tehted vektoritega.
Vektori avaldamine vektoritest.
Punkt ruumis.
Punkti paigutamiseks
ruumi ei piisa enam kahest
teljest, tuleb lisada
kolmas, z-telg.
Nüüd kirjeldab punkti
asukohta järjestatud
arvukolmik: ( X ; Y ; Z ).
Teljestik jaotab ruumi
kolmeks tasandiks: yztasandiks, xz-tasandiks ja
xy-tasandiks.
z
yz
xz
X
Z
Y xy
x
y
Punkt ruumis.
Kui üks punkti koordinaatidest on null:
Kui x-koordinaat on 0, asub punkt yz-tasandil,
Kui y-koordinaat on 0, asub punkt xz-tasandil,
Kui z-koordinaat on 0, asub punkt xy-tasandil.
Kui kaks punkti koordinaatidest on nullid:
Kui x- ja y-koordinaadid, asub punkt z-teljel,
Kui x- ja z-koordinaadid, asub punkt y-teljel,
Kui y- ja z-koordinaadid, asub punkt x-teljel.
Punkt, mille kõik koordinaadid on nullid, on
koordinaatide alguspunkt.
Vektor ruumis.
Põhiomadused üldjoontes ei muutu, igale
poole lisandub lihtsalt kolmas mõõde.
Vektori korrutamisel skalaariga ja
skalaarkorrutise leidmiseks tuleb toimida
täpselt samamoodi kui tasandil.
|a|=
X2 + Y2 + Z2 ,
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ; z1 + z2 ) ,
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ; z1 – z2 ) .
Skalaarne ristprojektsioon.
Skalaarkorrutise abil saab
leida ka ühe vektori
skalaarset ristprojektsiooni
teise vektori sihil.
Valemina: vektori skalaarprojektsioon teise vektori
sihil võrdub vektorite skalaarkorrutise ja esimese
vektori pikkuse jagatisega.
pruv = ( u · v ) : | u |
pruv
v
Ühikvektorid.
Vastavalt x-, y- ja z-telje suunalised
vektorid i, j ja k pikkusega 1 ühik on
ühikvektorid. Nende kaudu saab avaldada
kõiki teisi vektoreid: a = x · i + y · j + z · k.
Lühidalt: iga vektor on avaldatav oma
koordinaatide ja vastavate ühikvektorite
korrutiste summana.
Punkti kohavektor.
Valime teljestikul mingi
punkti P ( x1 ; y1 ; z1 ).
Vektor, mis moodustub
koordinaatide alguspunkti
ja punkti P vahel, on
punkti P kohavektor.
Punkti kohavektori
koordinaadid on võrdsed
selle punkti koordinaatidega.
z
P
Q
x
y
Vektorite komplanaarsus.
Vektoreid, mis asuvad ühel
ja samal tasandil või
paralleelsetel tasanditel,
nimetatakse komplanaarseteks.
Komplanaarsust nimetatakse ka samarihilisuseks,
s.t. vektorid kuuluvad
samasse rihti.
Kui kolme vektori koordinaatidest moodustatud
kolmerealine determinant
on võrdne nulliga, on need
vektorid komplanaarsed.
Vektori avald. kolme vektori kaudu.
Ruumi iga vektori saab avaldada kolme
mistahes mittekomplanaarse vektori kaudu.
Kontrollida, ega vektorid pole komplanaarsed.
Koostada ja lahendada võrrandisüsteem:
k+
k+
k+
m+
m+
m+
n=
n=
n=
s=(
u=(
v=(
w=(
2
1
4
7
;
;
;
;
4
2
5
8
;
;
;
;
6
3
6
9
)
)
)
)
Lahendid saavadki lähtevektorite kordajateks.
Näiteks s = k · u + m · v + n · w, kus k, m ja n on
lahendid. Ei olnud ju raske!
Vektorkorrutis.
Kahe vektori a ja b vektorkorrutiseks a x b
nimetatakse kolmandat vektorit c, millel on
järgmised omadused:
Tema pikkus võrdub vektoritele a ja b ehitatud
rööpküliku pindalaga.
Tema siht on risti mõlema vektori sihiga.
Tema suund on määratud nn. parema käe kruvi
reegliga.
Tegurite järjekorra muutumisel muutub
vektorkorrutise märk vastupidiseks.
Vektorkorrutis.
Eeskirjad vektorkorrutiste leidmiseks:
z
axb
a x b = |a|·|b|·sinα
b
i
j
a
k
a x b = ax ay az
bx by bz
x
y
Aitäh!
Julius Juurmaa
Slide 7
Vektorid.
I Vektor tasandil.
Vektor tasandil. Vektori mõiste.
Vektori pikkus ja koordinaadid.
Tehted vektoritega.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Vektoriks nimetatakse suunatud sirglõiku,
mida iseloomustavad siht, suund ja pikkus.
Siht näitab, kuidas vektor asetseb,
Suund kummale poole on vektor suunatud.
Pikkus on vektori arvväärtuseks.
Vektoreid võib tähistada nende algus- ja
lõpp-punkti abil, näiteks AB, kus A on
vektori alguspunkt ja B vektori lõpp-punkt.
Vektoreid võib tähistada ka ladina
väiketähtedega, näiteks a, b, c.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Kui vektorid a ja b on samasihilised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kaks vektorit on samasihilised parajasti siis, kui
nende vahel kehtib seos a = k · b, kus k on
nullist erinev reaalarv. Samasihiliste vektorite
vastavad koordinaadid on seega võrdelised.
Kui vektorid a ja b on samasuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kui vektorid a ja b on vastassuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Vektori koordinaadid.
Kui on antud vektori alguspunkt A ( x1 ; y1 )
ja lõpp-punkt B ( x2 ; y2 ), siis vektori AB
koordinaatide leidmiseks lahutame lõpppunkti koordinaatidest vastavad alguspunkti
koordinaadid. Vektori koordinaadid
tähistavad seega nihet alguspunktist lõppu.
Kui A ( x1 ; y1 ) ja B ( x2 ; y2 ) ,
siis AB = ( x2 – x1 ; y2 – y1 ) .
Vektori pikkuse leidmine.
Kui meil on teada
vektori koordinaadid,
saame leida selle
pikkuse Pythagorase
teoreemi järgi (jälgi
joonist), vaadeldes
koordinaate kaateteina.
NB! Pikkus on skalaar.
|a|=
y
Y
X2 + Y2 .
X
x
Tehted vektoritega.
Vektoreid saab liita, lahutada ja korrutada
skalaariga. Neid tehteid on võimalik teha,
kui on teada vektori koordinaadid või vektor
on esitatud geomeetrilisel kujul.
Vektorite liitmisel liidetakse nende vastavad
koordinaadid, lahutamisel aga lahutatakse.
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ) ning
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ) .
Vektorite liitmine.
Vektorite matemaatilisel
liitmisel nende vektorite
vastavad koordinaadid
liidetakse.
Vektorite geomeetrilisel
liitmisel asetatakse
vektorid nii, et iga
eelmise vektori lõpppunkt ühtib järgmise
algusega. Summavektor
kulgeb esimese algusest
viimase lõpp-punkti.
a
c
d
b
Vektorite lahutamine.
Vektorite matemaatilisel
lahutamisel lahutatakse teise
vektori koordinaadid
vastavatest esimese vektori
koordinaatidest.
Vektorite geomeetrilisel
lahutamisel asetatakse
vektorid nii, et nende
alguspunktid ühtivad.
Vahevektor kulgeb teise
vektori lõpp-punktist esimese
vektori lõpp-punkti.
Vektori lahutamine tähendab
vastandvektori liitmist.
a
b
Vektori korrutamine arvuga.
Kui vektorit a korrutada
arvuga k, korrutub vektori
pikkus arvu k absoluutväärtusega ja koordinaadid arvuga k.
Kui arv k > 0, jääb vektori
suund samaks, kui k < 0,
muutub vektori suund
vastupidiseks.
Mistahes vektori korrutamisel arvuga 0 saame
tulemuseks nullvektori,
mida tähistatakse 0.
-½·a
-a
2·a
a
½·a
Vektorite skalaarkorrutis.
Kahe vektori skalaarkorrutiseks nimetatakse nende vektorite pikkuste ja vektorite
vahelise nurga koosinuse korrutist.
Kahe vektori skalaarkorrutis on võrdne
nende vektorite vastavate koordinaatide
korrutiste summaga.
a · b = | a | · | b | · cos α või
a · b = x1 · x2 + y 1 · y 2 .
Vektorite skalaarkorrutis.
Skalaarkorrutise leidmise valemist järeldub,
et kui vektorid on risti, on nende
skalaarkorrutis null (kuna koosinus
täisnurgast on võrdne nulliga).
Ja mitte ainult, kehtib ka vastupidine: kui
vektorite skalaarkorrutis on null, asetsevad
kõnealused vektorid risti.
II Vektor ruumis.
Punkt ruumis. Vektor ruumis.
Kohavektor. Tehted vektoritega.
Vektori avaldamine vektoritest.
Punkt ruumis.
Punkti paigutamiseks
ruumi ei piisa enam kahest
teljest, tuleb lisada
kolmas, z-telg.
Nüüd kirjeldab punkti
asukohta järjestatud
arvukolmik: ( X ; Y ; Z ).
Teljestik jaotab ruumi
kolmeks tasandiks: yztasandiks, xz-tasandiks ja
xy-tasandiks.
z
yz
xz
X
Z
Y xy
x
y
Punkt ruumis.
Kui üks punkti koordinaatidest on null:
Kui x-koordinaat on 0, asub punkt yz-tasandil,
Kui y-koordinaat on 0, asub punkt xz-tasandil,
Kui z-koordinaat on 0, asub punkt xy-tasandil.
Kui kaks punkti koordinaatidest on nullid:
Kui x- ja y-koordinaadid, asub punkt z-teljel,
Kui x- ja z-koordinaadid, asub punkt y-teljel,
Kui y- ja z-koordinaadid, asub punkt x-teljel.
Punkt, mille kõik koordinaadid on nullid, on
koordinaatide alguspunkt.
Vektor ruumis.
Põhiomadused üldjoontes ei muutu, igale
poole lisandub lihtsalt kolmas mõõde.
Vektori korrutamisel skalaariga ja
skalaarkorrutise leidmiseks tuleb toimida
täpselt samamoodi kui tasandil.
|a|=
X2 + Y2 + Z2 ,
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ; z1 + z2 ) ,
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ; z1 – z2 ) .
Skalaarne ristprojektsioon.
Skalaarkorrutise abil saab
leida ka ühe vektori
skalaarset ristprojektsiooni
teise vektori sihil.
Valemina: vektori skalaarprojektsioon teise vektori
sihil võrdub vektorite skalaarkorrutise ja esimese
vektori pikkuse jagatisega.
pruv = ( u · v ) : | u |
pruv
v
Ühikvektorid.
Vastavalt x-, y- ja z-telje suunalised
vektorid i, j ja k pikkusega 1 ühik on
ühikvektorid. Nende kaudu saab avaldada
kõiki teisi vektoreid: a = x · i + y · j + z · k.
Lühidalt: iga vektor on avaldatav oma
koordinaatide ja vastavate ühikvektorite
korrutiste summana.
Punkti kohavektor.
Valime teljestikul mingi
punkti P ( x1 ; y1 ; z1 ).
Vektor, mis moodustub
koordinaatide alguspunkti
ja punkti P vahel, on
punkti P kohavektor.
Punkti kohavektori
koordinaadid on võrdsed
selle punkti koordinaatidega.
z
P
Q
x
y
Vektorite komplanaarsus.
Vektoreid, mis asuvad ühel
ja samal tasandil või
paralleelsetel tasanditel,
nimetatakse komplanaarseteks.
Komplanaarsust nimetatakse ka samarihilisuseks,
s.t. vektorid kuuluvad
samasse rihti.
Kui kolme vektori koordinaatidest moodustatud
kolmerealine determinant
on võrdne nulliga, on need
vektorid komplanaarsed.
Vektori avald. kolme vektori kaudu.
Ruumi iga vektori saab avaldada kolme
mistahes mittekomplanaarse vektori kaudu.
Kontrollida, ega vektorid pole komplanaarsed.
Koostada ja lahendada võrrandisüsteem:
k+
k+
k+
m+
m+
m+
n=
n=
n=
s=(
u=(
v=(
w=(
2
1
4
7
;
;
;
;
4
2
5
8
;
;
;
;
6
3
6
9
)
)
)
)
Lahendid saavadki lähtevektorite kordajateks.
Näiteks s = k · u + m · v + n · w, kus k, m ja n on
lahendid. Ei olnud ju raske!
Vektorkorrutis.
Kahe vektori a ja b vektorkorrutiseks a x b
nimetatakse kolmandat vektorit c, millel on
järgmised omadused:
Tema pikkus võrdub vektoritele a ja b ehitatud
rööpküliku pindalaga.
Tema siht on risti mõlema vektori sihiga.
Tema suund on määratud nn. parema käe kruvi
reegliga.
Tegurite järjekorra muutumisel muutub
vektorkorrutise märk vastupidiseks.
Vektorkorrutis.
Eeskirjad vektorkorrutiste leidmiseks:
z
axb
a x b = |a|·|b|·sinα
b
i
j
a
k
a x b = ax ay az
bx by bz
x
y
Aitäh!
Julius Juurmaa
Slide 8
Vektorid.
I Vektor tasandil.
Vektor tasandil. Vektori mõiste.
Vektori pikkus ja koordinaadid.
Tehted vektoritega.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Vektoriks nimetatakse suunatud sirglõiku,
mida iseloomustavad siht, suund ja pikkus.
Siht näitab, kuidas vektor asetseb,
Suund kummale poole on vektor suunatud.
Pikkus on vektori arvväärtuseks.
Vektoreid võib tähistada nende algus- ja
lõpp-punkti abil, näiteks AB, kus A on
vektori alguspunkt ja B vektori lõpp-punkt.
Vektoreid võib tähistada ka ladina
väiketähtedega, näiteks a, b, c.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Kui vektorid a ja b on samasihilised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kaks vektorit on samasihilised parajasti siis, kui
nende vahel kehtib seos a = k · b, kus k on
nullist erinev reaalarv. Samasihiliste vektorite
vastavad koordinaadid on seega võrdelised.
Kui vektorid a ja b on samasuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kui vektorid a ja b on vastassuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Vektori koordinaadid.
Kui on antud vektori alguspunkt A ( x1 ; y1 )
ja lõpp-punkt B ( x2 ; y2 ), siis vektori AB
koordinaatide leidmiseks lahutame lõpppunkti koordinaatidest vastavad alguspunkti
koordinaadid. Vektori koordinaadid
tähistavad seega nihet alguspunktist lõppu.
Kui A ( x1 ; y1 ) ja B ( x2 ; y2 ) ,
siis AB = ( x2 – x1 ; y2 – y1 ) .
Vektori pikkuse leidmine.
Kui meil on teada
vektori koordinaadid,
saame leida selle
pikkuse Pythagorase
teoreemi järgi (jälgi
joonist), vaadeldes
koordinaate kaateteina.
NB! Pikkus on skalaar.
|a|=
y
Y
X2 + Y2 .
X
x
Tehted vektoritega.
Vektoreid saab liita, lahutada ja korrutada
skalaariga. Neid tehteid on võimalik teha,
kui on teada vektori koordinaadid või vektor
on esitatud geomeetrilisel kujul.
Vektorite liitmisel liidetakse nende vastavad
koordinaadid, lahutamisel aga lahutatakse.
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ) ning
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ) .
Vektorite liitmine.
Vektorite matemaatilisel
liitmisel nende vektorite
vastavad koordinaadid
liidetakse.
Vektorite geomeetrilisel
liitmisel asetatakse
vektorid nii, et iga
eelmise vektori lõpppunkt ühtib järgmise
algusega. Summavektor
kulgeb esimese algusest
viimase lõpp-punkti.
a
c
d
b
Vektorite lahutamine.
Vektorite matemaatilisel
lahutamisel lahutatakse teise
vektori koordinaadid
vastavatest esimese vektori
koordinaatidest.
Vektorite geomeetrilisel
lahutamisel asetatakse
vektorid nii, et nende
alguspunktid ühtivad.
Vahevektor kulgeb teise
vektori lõpp-punktist esimese
vektori lõpp-punkti.
Vektori lahutamine tähendab
vastandvektori liitmist.
a
b
Vektori korrutamine arvuga.
Kui vektorit a korrutada
arvuga k, korrutub vektori
pikkus arvu k absoluutväärtusega ja koordinaadid arvuga k.
Kui arv k > 0, jääb vektori
suund samaks, kui k < 0,
muutub vektori suund
vastupidiseks.
Mistahes vektori korrutamisel arvuga 0 saame
tulemuseks nullvektori,
mida tähistatakse 0.
-½·a
-a
2·a
a
½·a
Vektorite skalaarkorrutis.
Kahe vektori skalaarkorrutiseks nimetatakse nende vektorite pikkuste ja vektorite
vahelise nurga koosinuse korrutist.
Kahe vektori skalaarkorrutis on võrdne
nende vektorite vastavate koordinaatide
korrutiste summaga.
a · b = | a | · | b | · cos α või
a · b = x1 · x2 + y 1 · y 2 .
Vektorite skalaarkorrutis.
Skalaarkorrutise leidmise valemist järeldub,
et kui vektorid on risti, on nende
skalaarkorrutis null (kuna koosinus
täisnurgast on võrdne nulliga).
Ja mitte ainult, kehtib ka vastupidine: kui
vektorite skalaarkorrutis on null, asetsevad
kõnealused vektorid risti.
II Vektor ruumis.
Punkt ruumis. Vektor ruumis.
Kohavektor. Tehted vektoritega.
Vektori avaldamine vektoritest.
Punkt ruumis.
Punkti paigutamiseks
ruumi ei piisa enam kahest
teljest, tuleb lisada
kolmas, z-telg.
Nüüd kirjeldab punkti
asukohta järjestatud
arvukolmik: ( X ; Y ; Z ).
Teljestik jaotab ruumi
kolmeks tasandiks: yztasandiks, xz-tasandiks ja
xy-tasandiks.
z
yz
xz
X
Z
Y xy
x
y
Punkt ruumis.
Kui üks punkti koordinaatidest on null:
Kui x-koordinaat on 0, asub punkt yz-tasandil,
Kui y-koordinaat on 0, asub punkt xz-tasandil,
Kui z-koordinaat on 0, asub punkt xy-tasandil.
Kui kaks punkti koordinaatidest on nullid:
Kui x- ja y-koordinaadid, asub punkt z-teljel,
Kui x- ja z-koordinaadid, asub punkt y-teljel,
Kui y- ja z-koordinaadid, asub punkt x-teljel.
Punkt, mille kõik koordinaadid on nullid, on
koordinaatide alguspunkt.
Vektor ruumis.
Põhiomadused üldjoontes ei muutu, igale
poole lisandub lihtsalt kolmas mõõde.
Vektori korrutamisel skalaariga ja
skalaarkorrutise leidmiseks tuleb toimida
täpselt samamoodi kui tasandil.
|a|=
X2 + Y2 + Z2 ,
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ; z1 + z2 ) ,
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ; z1 – z2 ) .
Skalaarne ristprojektsioon.
Skalaarkorrutise abil saab
leida ka ühe vektori
skalaarset ristprojektsiooni
teise vektori sihil.
Valemina: vektori skalaarprojektsioon teise vektori
sihil võrdub vektorite skalaarkorrutise ja esimese
vektori pikkuse jagatisega.
pruv = ( u · v ) : | u |
pruv
v
Ühikvektorid.
Vastavalt x-, y- ja z-telje suunalised
vektorid i, j ja k pikkusega 1 ühik on
ühikvektorid. Nende kaudu saab avaldada
kõiki teisi vektoreid: a = x · i + y · j + z · k.
Lühidalt: iga vektor on avaldatav oma
koordinaatide ja vastavate ühikvektorite
korrutiste summana.
Punkti kohavektor.
Valime teljestikul mingi
punkti P ( x1 ; y1 ; z1 ).
Vektor, mis moodustub
koordinaatide alguspunkti
ja punkti P vahel, on
punkti P kohavektor.
Punkti kohavektori
koordinaadid on võrdsed
selle punkti koordinaatidega.
z
P
Q
x
y
Vektorite komplanaarsus.
Vektoreid, mis asuvad ühel
ja samal tasandil või
paralleelsetel tasanditel,
nimetatakse komplanaarseteks.
Komplanaarsust nimetatakse ka samarihilisuseks,
s.t. vektorid kuuluvad
samasse rihti.
Kui kolme vektori koordinaatidest moodustatud
kolmerealine determinant
on võrdne nulliga, on need
vektorid komplanaarsed.
Vektori avald. kolme vektori kaudu.
Ruumi iga vektori saab avaldada kolme
mistahes mittekomplanaarse vektori kaudu.
Kontrollida, ega vektorid pole komplanaarsed.
Koostada ja lahendada võrrandisüsteem:
k+
k+
k+
m+
m+
m+
n=
n=
n=
s=(
u=(
v=(
w=(
2
1
4
7
;
;
;
;
4
2
5
8
;
;
;
;
6
3
6
9
)
)
)
)
Lahendid saavadki lähtevektorite kordajateks.
Näiteks s = k · u + m · v + n · w, kus k, m ja n on
lahendid. Ei olnud ju raske!
Vektorkorrutis.
Kahe vektori a ja b vektorkorrutiseks a x b
nimetatakse kolmandat vektorit c, millel on
järgmised omadused:
Tema pikkus võrdub vektoritele a ja b ehitatud
rööpküliku pindalaga.
Tema siht on risti mõlema vektori sihiga.
Tema suund on määratud nn. parema käe kruvi
reegliga.
Tegurite järjekorra muutumisel muutub
vektorkorrutise märk vastupidiseks.
Vektorkorrutis.
Eeskirjad vektorkorrutiste leidmiseks:
z
axb
a x b = |a|·|b|·sinα
b
i
j
a
k
a x b = ax ay az
bx by bz
x
y
Aitäh!
Julius Juurmaa
Slide 9
Vektorid.
I Vektor tasandil.
Vektor tasandil. Vektori mõiste.
Vektori pikkus ja koordinaadid.
Tehted vektoritega.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Vektoriks nimetatakse suunatud sirglõiku,
mida iseloomustavad siht, suund ja pikkus.
Siht näitab, kuidas vektor asetseb,
Suund kummale poole on vektor suunatud.
Pikkus on vektori arvväärtuseks.
Vektoreid võib tähistada nende algus- ja
lõpp-punkti abil, näiteks AB, kus A on
vektori alguspunkt ja B vektori lõpp-punkt.
Vektoreid võib tähistada ka ladina
väiketähtedega, näiteks a, b, c.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Kui vektorid a ja b on samasihilised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kaks vektorit on samasihilised parajasti siis, kui
nende vahel kehtib seos a = k · b, kus k on
nullist erinev reaalarv. Samasihiliste vektorite
vastavad koordinaadid on seega võrdelised.
Kui vektorid a ja b on samasuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kui vektorid a ja b on vastassuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Vektori koordinaadid.
Kui on antud vektori alguspunkt A ( x1 ; y1 )
ja lõpp-punkt B ( x2 ; y2 ), siis vektori AB
koordinaatide leidmiseks lahutame lõpppunkti koordinaatidest vastavad alguspunkti
koordinaadid. Vektori koordinaadid
tähistavad seega nihet alguspunktist lõppu.
Kui A ( x1 ; y1 ) ja B ( x2 ; y2 ) ,
siis AB = ( x2 – x1 ; y2 – y1 ) .
Vektori pikkuse leidmine.
Kui meil on teada
vektori koordinaadid,
saame leida selle
pikkuse Pythagorase
teoreemi järgi (jälgi
joonist), vaadeldes
koordinaate kaateteina.
NB! Pikkus on skalaar.
|a|=
y
Y
X2 + Y2 .
X
x
Tehted vektoritega.
Vektoreid saab liita, lahutada ja korrutada
skalaariga. Neid tehteid on võimalik teha,
kui on teada vektori koordinaadid või vektor
on esitatud geomeetrilisel kujul.
Vektorite liitmisel liidetakse nende vastavad
koordinaadid, lahutamisel aga lahutatakse.
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ) ning
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ) .
Vektorite liitmine.
Vektorite matemaatilisel
liitmisel nende vektorite
vastavad koordinaadid
liidetakse.
Vektorite geomeetrilisel
liitmisel asetatakse
vektorid nii, et iga
eelmise vektori lõpppunkt ühtib järgmise
algusega. Summavektor
kulgeb esimese algusest
viimase lõpp-punkti.
a
c
d
b
Vektorite lahutamine.
Vektorite matemaatilisel
lahutamisel lahutatakse teise
vektori koordinaadid
vastavatest esimese vektori
koordinaatidest.
Vektorite geomeetrilisel
lahutamisel asetatakse
vektorid nii, et nende
alguspunktid ühtivad.
Vahevektor kulgeb teise
vektori lõpp-punktist esimese
vektori lõpp-punkti.
Vektori lahutamine tähendab
vastandvektori liitmist.
a
b
Vektori korrutamine arvuga.
Kui vektorit a korrutada
arvuga k, korrutub vektori
pikkus arvu k absoluutväärtusega ja koordinaadid arvuga k.
Kui arv k > 0, jääb vektori
suund samaks, kui k < 0,
muutub vektori suund
vastupidiseks.
Mistahes vektori korrutamisel arvuga 0 saame
tulemuseks nullvektori,
mida tähistatakse 0.
-½·a
-a
2·a
a
½·a
Vektorite skalaarkorrutis.
Kahe vektori skalaarkorrutiseks nimetatakse nende vektorite pikkuste ja vektorite
vahelise nurga koosinuse korrutist.
Kahe vektori skalaarkorrutis on võrdne
nende vektorite vastavate koordinaatide
korrutiste summaga.
a · b = | a | · | b | · cos α või
a · b = x1 · x2 + y 1 · y 2 .
Vektorite skalaarkorrutis.
Skalaarkorrutise leidmise valemist järeldub,
et kui vektorid on risti, on nende
skalaarkorrutis null (kuna koosinus
täisnurgast on võrdne nulliga).
Ja mitte ainult, kehtib ka vastupidine: kui
vektorite skalaarkorrutis on null, asetsevad
kõnealused vektorid risti.
II Vektor ruumis.
Punkt ruumis. Vektor ruumis.
Kohavektor. Tehted vektoritega.
Vektori avaldamine vektoritest.
Punkt ruumis.
Punkti paigutamiseks
ruumi ei piisa enam kahest
teljest, tuleb lisada
kolmas, z-telg.
Nüüd kirjeldab punkti
asukohta järjestatud
arvukolmik: ( X ; Y ; Z ).
Teljestik jaotab ruumi
kolmeks tasandiks: yztasandiks, xz-tasandiks ja
xy-tasandiks.
z
yz
xz
X
Z
Y xy
x
y
Punkt ruumis.
Kui üks punkti koordinaatidest on null:
Kui x-koordinaat on 0, asub punkt yz-tasandil,
Kui y-koordinaat on 0, asub punkt xz-tasandil,
Kui z-koordinaat on 0, asub punkt xy-tasandil.
Kui kaks punkti koordinaatidest on nullid:
Kui x- ja y-koordinaadid, asub punkt z-teljel,
Kui x- ja z-koordinaadid, asub punkt y-teljel,
Kui y- ja z-koordinaadid, asub punkt x-teljel.
Punkt, mille kõik koordinaadid on nullid, on
koordinaatide alguspunkt.
Vektor ruumis.
Põhiomadused üldjoontes ei muutu, igale
poole lisandub lihtsalt kolmas mõõde.
Vektori korrutamisel skalaariga ja
skalaarkorrutise leidmiseks tuleb toimida
täpselt samamoodi kui tasandil.
|a|=
X2 + Y2 + Z2 ,
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ; z1 + z2 ) ,
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ; z1 – z2 ) .
Skalaarne ristprojektsioon.
Skalaarkorrutise abil saab
leida ka ühe vektori
skalaarset ristprojektsiooni
teise vektori sihil.
Valemina: vektori skalaarprojektsioon teise vektori
sihil võrdub vektorite skalaarkorrutise ja esimese
vektori pikkuse jagatisega.
pruv = ( u · v ) : | u |
pruv
v
Ühikvektorid.
Vastavalt x-, y- ja z-telje suunalised
vektorid i, j ja k pikkusega 1 ühik on
ühikvektorid. Nende kaudu saab avaldada
kõiki teisi vektoreid: a = x · i + y · j + z · k.
Lühidalt: iga vektor on avaldatav oma
koordinaatide ja vastavate ühikvektorite
korrutiste summana.
Punkti kohavektor.
Valime teljestikul mingi
punkti P ( x1 ; y1 ; z1 ).
Vektor, mis moodustub
koordinaatide alguspunkti
ja punkti P vahel, on
punkti P kohavektor.
Punkti kohavektori
koordinaadid on võrdsed
selle punkti koordinaatidega.
z
P
Q
x
y
Vektorite komplanaarsus.
Vektoreid, mis asuvad ühel
ja samal tasandil või
paralleelsetel tasanditel,
nimetatakse komplanaarseteks.
Komplanaarsust nimetatakse ka samarihilisuseks,
s.t. vektorid kuuluvad
samasse rihti.
Kui kolme vektori koordinaatidest moodustatud
kolmerealine determinant
on võrdne nulliga, on need
vektorid komplanaarsed.
Vektori avald. kolme vektori kaudu.
Ruumi iga vektori saab avaldada kolme
mistahes mittekomplanaarse vektori kaudu.
Kontrollida, ega vektorid pole komplanaarsed.
Koostada ja lahendada võrrandisüsteem:
k+
k+
k+
m+
m+
m+
n=
n=
n=
s=(
u=(
v=(
w=(
2
1
4
7
;
;
;
;
4
2
5
8
;
;
;
;
6
3
6
9
)
)
)
)
Lahendid saavadki lähtevektorite kordajateks.
Näiteks s = k · u + m · v + n · w, kus k, m ja n on
lahendid. Ei olnud ju raske!
Vektorkorrutis.
Kahe vektori a ja b vektorkorrutiseks a x b
nimetatakse kolmandat vektorit c, millel on
järgmised omadused:
Tema pikkus võrdub vektoritele a ja b ehitatud
rööpküliku pindalaga.
Tema siht on risti mõlema vektori sihiga.
Tema suund on määratud nn. parema käe kruvi
reegliga.
Tegurite järjekorra muutumisel muutub
vektorkorrutise märk vastupidiseks.
Vektorkorrutis.
Eeskirjad vektorkorrutiste leidmiseks:
z
axb
a x b = |a|·|b|·sinα
b
i
j
a
k
a x b = ax ay az
bx by bz
x
y
Aitäh!
Julius Juurmaa
Slide 10
Vektorid.
I Vektor tasandil.
Vektor tasandil. Vektori mõiste.
Vektori pikkus ja koordinaadid.
Tehted vektoritega.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Vektoriks nimetatakse suunatud sirglõiku,
mida iseloomustavad siht, suund ja pikkus.
Siht näitab, kuidas vektor asetseb,
Suund kummale poole on vektor suunatud.
Pikkus on vektori arvväärtuseks.
Vektoreid võib tähistada nende algus- ja
lõpp-punkti abil, näiteks AB, kus A on
vektori alguspunkt ja B vektori lõpp-punkt.
Vektoreid võib tähistada ka ladina
väiketähtedega, näiteks a, b, c.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Kui vektorid a ja b on samasihilised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kaks vektorit on samasihilised parajasti siis, kui
nende vahel kehtib seos a = k · b, kus k on
nullist erinev reaalarv. Samasihiliste vektorite
vastavad koordinaadid on seega võrdelised.
Kui vektorid a ja b on samasuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kui vektorid a ja b on vastassuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Vektori koordinaadid.
Kui on antud vektori alguspunkt A ( x1 ; y1 )
ja lõpp-punkt B ( x2 ; y2 ), siis vektori AB
koordinaatide leidmiseks lahutame lõpppunkti koordinaatidest vastavad alguspunkti
koordinaadid. Vektori koordinaadid
tähistavad seega nihet alguspunktist lõppu.
Kui A ( x1 ; y1 ) ja B ( x2 ; y2 ) ,
siis AB = ( x2 – x1 ; y2 – y1 ) .
Vektori pikkuse leidmine.
Kui meil on teada
vektori koordinaadid,
saame leida selle
pikkuse Pythagorase
teoreemi järgi (jälgi
joonist), vaadeldes
koordinaate kaateteina.
NB! Pikkus on skalaar.
|a|=
y
Y
X2 + Y2 .
X
x
Tehted vektoritega.
Vektoreid saab liita, lahutada ja korrutada
skalaariga. Neid tehteid on võimalik teha,
kui on teada vektori koordinaadid või vektor
on esitatud geomeetrilisel kujul.
Vektorite liitmisel liidetakse nende vastavad
koordinaadid, lahutamisel aga lahutatakse.
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ) ning
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ) .
Vektorite liitmine.
Vektorite matemaatilisel
liitmisel nende vektorite
vastavad koordinaadid
liidetakse.
Vektorite geomeetrilisel
liitmisel asetatakse
vektorid nii, et iga
eelmise vektori lõpppunkt ühtib järgmise
algusega. Summavektor
kulgeb esimese algusest
viimase lõpp-punkti.
a
c
d
b
Vektorite lahutamine.
Vektorite matemaatilisel
lahutamisel lahutatakse teise
vektori koordinaadid
vastavatest esimese vektori
koordinaatidest.
Vektorite geomeetrilisel
lahutamisel asetatakse
vektorid nii, et nende
alguspunktid ühtivad.
Vahevektor kulgeb teise
vektori lõpp-punktist esimese
vektori lõpp-punkti.
Vektori lahutamine tähendab
vastandvektori liitmist.
a
b
Vektori korrutamine arvuga.
Kui vektorit a korrutada
arvuga k, korrutub vektori
pikkus arvu k absoluutväärtusega ja koordinaadid arvuga k.
Kui arv k > 0, jääb vektori
suund samaks, kui k < 0,
muutub vektori suund
vastupidiseks.
Mistahes vektori korrutamisel arvuga 0 saame
tulemuseks nullvektori,
mida tähistatakse 0.
-½·a
-a
2·a
a
½·a
Vektorite skalaarkorrutis.
Kahe vektori skalaarkorrutiseks nimetatakse nende vektorite pikkuste ja vektorite
vahelise nurga koosinuse korrutist.
Kahe vektori skalaarkorrutis on võrdne
nende vektorite vastavate koordinaatide
korrutiste summaga.
a · b = | a | · | b | · cos α või
a · b = x1 · x2 + y 1 · y 2 .
Vektorite skalaarkorrutis.
Skalaarkorrutise leidmise valemist järeldub,
et kui vektorid on risti, on nende
skalaarkorrutis null (kuna koosinus
täisnurgast on võrdne nulliga).
Ja mitte ainult, kehtib ka vastupidine: kui
vektorite skalaarkorrutis on null, asetsevad
kõnealused vektorid risti.
II Vektor ruumis.
Punkt ruumis. Vektor ruumis.
Kohavektor. Tehted vektoritega.
Vektori avaldamine vektoritest.
Punkt ruumis.
Punkti paigutamiseks
ruumi ei piisa enam kahest
teljest, tuleb lisada
kolmas, z-telg.
Nüüd kirjeldab punkti
asukohta järjestatud
arvukolmik: ( X ; Y ; Z ).
Teljestik jaotab ruumi
kolmeks tasandiks: yztasandiks, xz-tasandiks ja
xy-tasandiks.
z
yz
xz
X
Z
Y xy
x
y
Punkt ruumis.
Kui üks punkti koordinaatidest on null:
Kui x-koordinaat on 0, asub punkt yz-tasandil,
Kui y-koordinaat on 0, asub punkt xz-tasandil,
Kui z-koordinaat on 0, asub punkt xy-tasandil.
Kui kaks punkti koordinaatidest on nullid:
Kui x- ja y-koordinaadid, asub punkt z-teljel,
Kui x- ja z-koordinaadid, asub punkt y-teljel,
Kui y- ja z-koordinaadid, asub punkt x-teljel.
Punkt, mille kõik koordinaadid on nullid, on
koordinaatide alguspunkt.
Vektor ruumis.
Põhiomadused üldjoontes ei muutu, igale
poole lisandub lihtsalt kolmas mõõde.
Vektori korrutamisel skalaariga ja
skalaarkorrutise leidmiseks tuleb toimida
täpselt samamoodi kui tasandil.
|a|=
X2 + Y2 + Z2 ,
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ; z1 + z2 ) ,
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ; z1 – z2 ) .
Skalaarne ristprojektsioon.
Skalaarkorrutise abil saab
leida ka ühe vektori
skalaarset ristprojektsiooni
teise vektori sihil.
Valemina: vektori skalaarprojektsioon teise vektori
sihil võrdub vektorite skalaarkorrutise ja esimese
vektori pikkuse jagatisega.
pruv = ( u · v ) : | u |
pruv
v
Ühikvektorid.
Vastavalt x-, y- ja z-telje suunalised
vektorid i, j ja k pikkusega 1 ühik on
ühikvektorid. Nende kaudu saab avaldada
kõiki teisi vektoreid: a = x · i + y · j + z · k.
Lühidalt: iga vektor on avaldatav oma
koordinaatide ja vastavate ühikvektorite
korrutiste summana.
Punkti kohavektor.
Valime teljestikul mingi
punkti P ( x1 ; y1 ; z1 ).
Vektor, mis moodustub
koordinaatide alguspunkti
ja punkti P vahel, on
punkti P kohavektor.
Punkti kohavektori
koordinaadid on võrdsed
selle punkti koordinaatidega.
z
P
Q
x
y
Vektorite komplanaarsus.
Vektoreid, mis asuvad ühel
ja samal tasandil või
paralleelsetel tasanditel,
nimetatakse komplanaarseteks.
Komplanaarsust nimetatakse ka samarihilisuseks,
s.t. vektorid kuuluvad
samasse rihti.
Kui kolme vektori koordinaatidest moodustatud
kolmerealine determinant
on võrdne nulliga, on need
vektorid komplanaarsed.
Vektori avald. kolme vektori kaudu.
Ruumi iga vektori saab avaldada kolme
mistahes mittekomplanaarse vektori kaudu.
Kontrollida, ega vektorid pole komplanaarsed.
Koostada ja lahendada võrrandisüsteem:
k+
k+
k+
m+
m+
m+
n=
n=
n=
s=(
u=(
v=(
w=(
2
1
4
7
;
;
;
;
4
2
5
8
;
;
;
;
6
3
6
9
)
)
)
)
Lahendid saavadki lähtevektorite kordajateks.
Näiteks s = k · u + m · v + n · w, kus k, m ja n on
lahendid. Ei olnud ju raske!
Vektorkorrutis.
Kahe vektori a ja b vektorkorrutiseks a x b
nimetatakse kolmandat vektorit c, millel on
järgmised omadused:
Tema pikkus võrdub vektoritele a ja b ehitatud
rööpküliku pindalaga.
Tema siht on risti mõlema vektori sihiga.
Tema suund on määratud nn. parema käe kruvi
reegliga.
Tegurite järjekorra muutumisel muutub
vektorkorrutise märk vastupidiseks.
Vektorkorrutis.
Eeskirjad vektorkorrutiste leidmiseks:
z
axb
a x b = |a|·|b|·sinα
b
i
j
a
k
a x b = ax ay az
bx by bz
x
y
Aitäh!
Julius Juurmaa
Slide 11
Vektorid.
I Vektor tasandil.
Vektor tasandil. Vektori mõiste.
Vektori pikkus ja koordinaadid.
Tehted vektoritega.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Vektoriks nimetatakse suunatud sirglõiku,
mida iseloomustavad siht, suund ja pikkus.
Siht näitab, kuidas vektor asetseb,
Suund kummale poole on vektor suunatud.
Pikkus on vektori arvväärtuseks.
Vektoreid võib tähistada nende algus- ja
lõpp-punkti abil, näiteks AB, kus A on
vektori alguspunkt ja B vektori lõpp-punkt.
Vektoreid võib tähistada ka ladina
väiketähtedega, näiteks a, b, c.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Kui vektorid a ja b on samasihilised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kaks vektorit on samasihilised parajasti siis, kui
nende vahel kehtib seos a = k · b, kus k on
nullist erinev reaalarv. Samasihiliste vektorite
vastavad koordinaadid on seega võrdelised.
Kui vektorid a ja b on samasuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kui vektorid a ja b on vastassuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Vektori koordinaadid.
Kui on antud vektori alguspunkt A ( x1 ; y1 )
ja lõpp-punkt B ( x2 ; y2 ), siis vektori AB
koordinaatide leidmiseks lahutame lõpppunkti koordinaatidest vastavad alguspunkti
koordinaadid. Vektori koordinaadid
tähistavad seega nihet alguspunktist lõppu.
Kui A ( x1 ; y1 ) ja B ( x2 ; y2 ) ,
siis AB = ( x2 – x1 ; y2 – y1 ) .
Vektori pikkuse leidmine.
Kui meil on teada
vektori koordinaadid,
saame leida selle
pikkuse Pythagorase
teoreemi järgi (jälgi
joonist), vaadeldes
koordinaate kaateteina.
NB! Pikkus on skalaar.
|a|=
y
Y
X2 + Y2 .
X
x
Tehted vektoritega.
Vektoreid saab liita, lahutada ja korrutada
skalaariga. Neid tehteid on võimalik teha,
kui on teada vektori koordinaadid või vektor
on esitatud geomeetrilisel kujul.
Vektorite liitmisel liidetakse nende vastavad
koordinaadid, lahutamisel aga lahutatakse.
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ) ning
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ) .
Vektorite liitmine.
Vektorite matemaatilisel
liitmisel nende vektorite
vastavad koordinaadid
liidetakse.
Vektorite geomeetrilisel
liitmisel asetatakse
vektorid nii, et iga
eelmise vektori lõpppunkt ühtib järgmise
algusega. Summavektor
kulgeb esimese algusest
viimase lõpp-punkti.
a
c
d
b
Vektorite lahutamine.
Vektorite matemaatilisel
lahutamisel lahutatakse teise
vektori koordinaadid
vastavatest esimese vektori
koordinaatidest.
Vektorite geomeetrilisel
lahutamisel asetatakse
vektorid nii, et nende
alguspunktid ühtivad.
Vahevektor kulgeb teise
vektori lõpp-punktist esimese
vektori lõpp-punkti.
Vektori lahutamine tähendab
vastandvektori liitmist.
a
b
Vektori korrutamine arvuga.
Kui vektorit a korrutada
arvuga k, korrutub vektori
pikkus arvu k absoluutväärtusega ja koordinaadid arvuga k.
Kui arv k > 0, jääb vektori
suund samaks, kui k < 0,
muutub vektori suund
vastupidiseks.
Mistahes vektori korrutamisel arvuga 0 saame
tulemuseks nullvektori,
mida tähistatakse 0.
-½·a
-a
2·a
a
½·a
Vektorite skalaarkorrutis.
Kahe vektori skalaarkorrutiseks nimetatakse nende vektorite pikkuste ja vektorite
vahelise nurga koosinuse korrutist.
Kahe vektori skalaarkorrutis on võrdne
nende vektorite vastavate koordinaatide
korrutiste summaga.
a · b = | a | · | b | · cos α või
a · b = x1 · x2 + y 1 · y 2 .
Vektorite skalaarkorrutis.
Skalaarkorrutise leidmise valemist järeldub,
et kui vektorid on risti, on nende
skalaarkorrutis null (kuna koosinus
täisnurgast on võrdne nulliga).
Ja mitte ainult, kehtib ka vastupidine: kui
vektorite skalaarkorrutis on null, asetsevad
kõnealused vektorid risti.
II Vektor ruumis.
Punkt ruumis. Vektor ruumis.
Kohavektor. Tehted vektoritega.
Vektori avaldamine vektoritest.
Punkt ruumis.
Punkti paigutamiseks
ruumi ei piisa enam kahest
teljest, tuleb lisada
kolmas, z-telg.
Nüüd kirjeldab punkti
asukohta järjestatud
arvukolmik: ( X ; Y ; Z ).
Teljestik jaotab ruumi
kolmeks tasandiks: yztasandiks, xz-tasandiks ja
xy-tasandiks.
z
yz
xz
X
Z
Y xy
x
y
Punkt ruumis.
Kui üks punkti koordinaatidest on null:
Kui x-koordinaat on 0, asub punkt yz-tasandil,
Kui y-koordinaat on 0, asub punkt xz-tasandil,
Kui z-koordinaat on 0, asub punkt xy-tasandil.
Kui kaks punkti koordinaatidest on nullid:
Kui x- ja y-koordinaadid, asub punkt z-teljel,
Kui x- ja z-koordinaadid, asub punkt y-teljel,
Kui y- ja z-koordinaadid, asub punkt x-teljel.
Punkt, mille kõik koordinaadid on nullid, on
koordinaatide alguspunkt.
Vektor ruumis.
Põhiomadused üldjoontes ei muutu, igale
poole lisandub lihtsalt kolmas mõõde.
Vektori korrutamisel skalaariga ja
skalaarkorrutise leidmiseks tuleb toimida
täpselt samamoodi kui tasandil.
|a|=
X2 + Y2 + Z2 ,
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ; z1 + z2 ) ,
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ; z1 – z2 ) .
Skalaarne ristprojektsioon.
Skalaarkorrutise abil saab
leida ka ühe vektori
skalaarset ristprojektsiooni
teise vektori sihil.
Valemina: vektori skalaarprojektsioon teise vektori
sihil võrdub vektorite skalaarkorrutise ja esimese
vektori pikkuse jagatisega.
pruv = ( u · v ) : | u |
pruv
v
Ühikvektorid.
Vastavalt x-, y- ja z-telje suunalised
vektorid i, j ja k pikkusega 1 ühik on
ühikvektorid. Nende kaudu saab avaldada
kõiki teisi vektoreid: a = x · i + y · j + z · k.
Lühidalt: iga vektor on avaldatav oma
koordinaatide ja vastavate ühikvektorite
korrutiste summana.
Punkti kohavektor.
Valime teljestikul mingi
punkti P ( x1 ; y1 ; z1 ).
Vektor, mis moodustub
koordinaatide alguspunkti
ja punkti P vahel, on
punkti P kohavektor.
Punkti kohavektori
koordinaadid on võrdsed
selle punkti koordinaatidega.
z
P
Q
x
y
Vektorite komplanaarsus.
Vektoreid, mis asuvad ühel
ja samal tasandil või
paralleelsetel tasanditel,
nimetatakse komplanaarseteks.
Komplanaarsust nimetatakse ka samarihilisuseks,
s.t. vektorid kuuluvad
samasse rihti.
Kui kolme vektori koordinaatidest moodustatud
kolmerealine determinant
on võrdne nulliga, on need
vektorid komplanaarsed.
Vektori avald. kolme vektori kaudu.
Ruumi iga vektori saab avaldada kolme
mistahes mittekomplanaarse vektori kaudu.
Kontrollida, ega vektorid pole komplanaarsed.
Koostada ja lahendada võrrandisüsteem:
k+
k+
k+
m+
m+
m+
n=
n=
n=
s=(
u=(
v=(
w=(
2
1
4
7
;
;
;
;
4
2
5
8
;
;
;
;
6
3
6
9
)
)
)
)
Lahendid saavadki lähtevektorite kordajateks.
Näiteks s = k · u + m · v + n · w, kus k, m ja n on
lahendid. Ei olnud ju raske!
Vektorkorrutis.
Kahe vektori a ja b vektorkorrutiseks a x b
nimetatakse kolmandat vektorit c, millel on
järgmised omadused:
Tema pikkus võrdub vektoritele a ja b ehitatud
rööpküliku pindalaga.
Tema siht on risti mõlema vektori sihiga.
Tema suund on määratud nn. parema käe kruvi
reegliga.
Tegurite järjekorra muutumisel muutub
vektorkorrutise märk vastupidiseks.
Vektorkorrutis.
Eeskirjad vektorkorrutiste leidmiseks:
z
axb
a x b = |a|·|b|·sinα
b
i
j
a
k
a x b = ax ay az
bx by bz
x
y
Aitäh!
Julius Juurmaa
Slide 12
Vektorid.
I Vektor tasandil.
Vektor tasandil. Vektori mõiste.
Vektori pikkus ja koordinaadid.
Tehted vektoritega.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Vektoriks nimetatakse suunatud sirglõiku,
mida iseloomustavad siht, suund ja pikkus.
Siht näitab, kuidas vektor asetseb,
Suund kummale poole on vektor suunatud.
Pikkus on vektori arvväärtuseks.
Vektoreid võib tähistada nende algus- ja
lõpp-punkti abil, näiteks AB, kus A on
vektori alguspunkt ja B vektori lõpp-punkt.
Vektoreid võib tähistada ka ladina
väiketähtedega, näiteks a, b, c.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Kui vektorid a ja b on samasihilised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kaks vektorit on samasihilised parajasti siis, kui
nende vahel kehtib seos a = k · b, kus k on
nullist erinev reaalarv. Samasihiliste vektorite
vastavad koordinaadid on seega võrdelised.
Kui vektorid a ja b on samasuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kui vektorid a ja b on vastassuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Vektori koordinaadid.
Kui on antud vektori alguspunkt A ( x1 ; y1 )
ja lõpp-punkt B ( x2 ; y2 ), siis vektori AB
koordinaatide leidmiseks lahutame lõpppunkti koordinaatidest vastavad alguspunkti
koordinaadid. Vektori koordinaadid
tähistavad seega nihet alguspunktist lõppu.
Kui A ( x1 ; y1 ) ja B ( x2 ; y2 ) ,
siis AB = ( x2 – x1 ; y2 – y1 ) .
Vektori pikkuse leidmine.
Kui meil on teada
vektori koordinaadid,
saame leida selle
pikkuse Pythagorase
teoreemi järgi (jälgi
joonist), vaadeldes
koordinaate kaateteina.
NB! Pikkus on skalaar.
|a|=
y
Y
X2 + Y2 .
X
x
Tehted vektoritega.
Vektoreid saab liita, lahutada ja korrutada
skalaariga. Neid tehteid on võimalik teha,
kui on teada vektori koordinaadid või vektor
on esitatud geomeetrilisel kujul.
Vektorite liitmisel liidetakse nende vastavad
koordinaadid, lahutamisel aga lahutatakse.
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ) ning
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ) .
Vektorite liitmine.
Vektorite matemaatilisel
liitmisel nende vektorite
vastavad koordinaadid
liidetakse.
Vektorite geomeetrilisel
liitmisel asetatakse
vektorid nii, et iga
eelmise vektori lõpppunkt ühtib järgmise
algusega. Summavektor
kulgeb esimese algusest
viimase lõpp-punkti.
a
c
d
b
Vektorite lahutamine.
Vektorite matemaatilisel
lahutamisel lahutatakse teise
vektori koordinaadid
vastavatest esimese vektori
koordinaatidest.
Vektorite geomeetrilisel
lahutamisel asetatakse
vektorid nii, et nende
alguspunktid ühtivad.
Vahevektor kulgeb teise
vektori lõpp-punktist esimese
vektori lõpp-punkti.
Vektori lahutamine tähendab
vastandvektori liitmist.
a
b
Vektori korrutamine arvuga.
Kui vektorit a korrutada
arvuga k, korrutub vektori
pikkus arvu k absoluutväärtusega ja koordinaadid arvuga k.
Kui arv k > 0, jääb vektori
suund samaks, kui k < 0,
muutub vektori suund
vastupidiseks.
Mistahes vektori korrutamisel arvuga 0 saame
tulemuseks nullvektori,
mida tähistatakse 0.
-½·a
-a
2·a
a
½·a
Vektorite skalaarkorrutis.
Kahe vektori skalaarkorrutiseks nimetatakse nende vektorite pikkuste ja vektorite
vahelise nurga koosinuse korrutist.
Kahe vektori skalaarkorrutis on võrdne
nende vektorite vastavate koordinaatide
korrutiste summaga.
a · b = | a | · | b | · cos α või
a · b = x1 · x2 + y 1 · y 2 .
Vektorite skalaarkorrutis.
Skalaarkorrutise leidmise valemist järeldub,
et kui vektorid on risti, on nende
skalaarkorrutis null (kuna koosinus
täisnurgast on võrdne nulliga).
Ja mitte ainult, kehtib ka vastupidine: kui
vektorite skalaarkorrutis on null, asetsevad
kõnealused vektorid risti.
II Vektor ruumis.
Punkt ruumis. Vektor ruumis.
Kohavektor. Tehted vektoritega.
Vektori avaldamine vektoritest.
Punkt ruumis.
Punkti paigutamiseks
ruumi ei piisa enam kahest
teljest, tuleb lisada
kolmas, z-telg.
Nüüd kirjeldab punkti
asukohta järjestatud
arvukolmik: ( X ; Y ; Z ).
Teljestik jaotab ruumi
kolmeks tasandiks: yztasandiks, xz-tasandiks ja
xy-tasandiks.
z
yz
xz
X
Z
Y xy
x
y
Punkt ruumis.
Kui üks punkti koordinaatidest on null:
Kui x-koordinaat on 0, asub punkt yz-tasandil,
Kui y-koordinaat on 0, asub punkt xz-tasandil,
Kui z-koordinaat on 0, asub punkt xy-tasandil.
Kui kaks punkti koordinaatidest on nullid:
Kui x- ja y-koordinaadid, asub punkt z-teljel,
Kui x- ja z-koordinaadid, asub punkt y-teljel,
Kui y- ja z-koordinaadid, asub punkt x-teljel.
Punkt, mille kõik koordinaadid on nullid, on
koordinaatide alguspunkt.
Vektor ruumis.
Põhiomadused üldjoontes ei muutu, igale
poole lisandub lihtsalt kolmas mõõde.
Vektori korrutamisel skalaariga ja
skalaarkorrutise leidmiseks tuleb toimida
täpselt samamoodi kui tasandil.
|a|=
X2 + Y2 + Z2 ,
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ; z1 + z2 ) ,
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ; z1 – z2 ) .
Skalaarne ristprojektsioon.
Skalaarkorrutise abil saab
leida ka ühe vektori
skalaarset ristprojektsiooni
teise vektori sihil.
Valemina: vektori skalaarprojektsioon teise vektori
sihil võrdub vektorite skalaarkorrutise ja esimese
vektori pikkuse jagatisega.
pruv = ( u · v ) : | u |
pruv
v
Ühikvektorid.
Vastavalt x-, y- ja z-telje suunalised
vektorid i, j ja k pikkusega 1 ühik on
ühikvektorid. Nende kaudu saab avaldada
kõiki teisi vektoreid: a = x · i + y · j + z · k.
Lühidalt: iga vektor on avaldatav oma
koordinaatide ja vastavate ühikvektorite
korrutiste summana.
Punkti kohavektor.
Valime teljestikul mingi
punkti P ( x1 ; y1 ; z1 ).
Vektor, mis moodustub
koordinaatide alguspunkti
ja punkti P vahel, on
punkti P kohavektor.
Punkti kohavektori
koordinaadid on võrdsed
selle punkti koordinaatidega.
z
P
Q
x
y
Vektorite komplanaarsus.
Vektoreid, mis asuvad ühel
ja samal tasandil või
paralleelsetel tasanditel,
nimetatakse komplanaarseteks.
Komplanaarsust nimetatakse ka samarihilisuseks,
s.t. vektorid kuuluvad
samasse rihti.
Kui kolme vektori koordinaatidest moodustatud
kolmerealine determinant
on võrdne nulliga, on need
vektorid komplanaarsed.
Vektori avald. kolme vektori kaudu.
Ruumi iga vektori saab avaldada kolme
mistahes mittekomplanaarse vektori kaudu.
Kontrollida, ega vektorid pole komplanaarsed.
Koostada ja lahendada võrrandisüsteem:
k+
k+
k+
m+
m+
m+
n=
n=
n=
s=(
u=(
v=(
w=(
2
1
4
7
;
;
;
;
4
2
5
8
;
;
;
;
6
3
6
9
)
)
)
)
Lahendid saavadki lähtevektorite kordajateks.
Näiteks s = k · u + m · v + n · w, kus k, m ja n on
lahendid. Ei olnud ju raske!
Vektorkorrutis.
Kahe vektori a ja b vektorkorrutiseks a x b
nimetatakse kolmandat vektorit c, millel on
järgmised omadused:
Tema pikkus võrdub vektoritele a ja b ehitatud
rööpküliku pindalaga.
Tema siht on risti mõlema vektori sihiga.
Tema suund on määratud nn. parema käe kruvi
reegliga.
Tegurite järjekorra muutumisel muutub
vektorkorrutise märk vastupidiseks.
Vektorkorrutis.
Eeskirjad vektorkorrutiste leidmiseks:
z
axb
a x b = |a|·|b|·sinα
b
i
j
a
k
a x b = ax ay az
bx by bz
x
y
Aitäh!
Julius Juurmaa
Slide 13
Vektorid.
I Vektor tasandil.
Vektor tasandil. Vektori mõiste.
Vektori pikkus ja koordinaadid.
Tehted vektoritega.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Vektoriks nimetatakse suunatud sirglõiku,
mida iseloomustavad siht, suund ja pikkus.
Siht näitab, kuidas vektor asetseb,
Suund kummale poole on vektor suunatud.
Pikkus on vektori arvväärtuseks.
Vektoreid võib tähistada nende algus- ja
lõpp-punkti abil, näiteks AB, kus A on
vektori alguspunkt ja B vektori lõpp-punkt.
Vektoreid võib tähistada ka ladina
väiketähtedega, näiteks a, b, c.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Kui vektorid a ja b on samasihilised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kaks vektorit on samasihilised parajasti siis, kui
nende vahel kehtib seos a = k · b, kus k on
nullist erinev reaalarv. Samasihiliste vektorite
vastavad koordinaadid on seega võrdelised.
Kui vektorid a ja b on samasuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kui vektorid a ja b on vastassuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Vektori koordinaadid.
Kui on antud vektori alguspunkt A ( x1 ; y1 )
ja lõpp-punkt B ( x2 ; y2 ), siis vektori AB
koordinaatide leidmiseks lahutame lõpppunkti koordinaatidest vastavad alguspunkti
koordinaadid. Vektori koordinaadid
tähistavad seega nihet alguspunktist lõppu.
Kui A ( x1 ; y1 ) ja B ( x2 ; y2 ) ,
siis AB = ( x2 – x1 ; y2 – y1 ) .
Vektori pikkuse leidmine.
Kui meil on teada
vektori koordinaadid,
saame leida selle
pikkuse Pythagorase
teoreemi järgi (jälgi
joonist), vaadeldes
koordinaate kaateteina.
NB! Pikkus on skalaar.
|a|=
y
Y
X2 + Y2 .
X
x
Tehted vektoritega.
Vektoreid saab liita, lahutada ja korrutada
skalaariga. Neid tehteid on võimalik teha,
kui on teada vektori koordinaadid või vektor
on esitatud geomeetrilisel kujul.
Vektorite liitmisel liidetakse nende vastavad
koordinaadid, lahutamisel aga lahutatakse.
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ) ning
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ) .
Vektorite liitmine.
Vektorite matemaatilisel
liitmisel nende vektorite
vastavad koordinaadid
liidetakse.
Vektorite geomeetrilisel
liitmisel asetatakse
vektorid nii, et iga
eelmise vektori lõpppunkt ühtib järgmise
algusega. Summavektor
kulgeb esimese algusest
viimase lõpp-punkti.
a
c
d
b
Vektorite lahutamine.
Vektorite matemaatilisel
lahutamisel lahutatakse teise
vektori koordinaadid
vastavatest esimese vektori
koordinaatidest.
Vektorite geomeetrilisel
lahutamisel asetatakse
vektorid nii, et nende
alguspunktid ühtivad.
Vahevektor kulgeb teise
vektori lõpp-punktist esimese
vektori lõpp-punkti.
Vektori lahutamine tähendab
vastandvektori liitmist.
a
b
Vektori korrutamine arvuga.
Kui vektorit a korrutada
arvuga k, korrutub vektori
pikkus arvu k absoluutväärtusega ja koordinaadid arvuga k.
Kui arv k > 0, jääb vektori
suund samaks, kui k < 0,
muutub vektori suund
vastupidiseks.
Mistahes vektori korrutamisel arvuga 0 saame
tulemuseks nullvektori,
mida tähistatakse 0.
-½·a
-a
2·a
a
½·a
Vektorite skalaarkorrutis.
Kahe vektori skalaarkorrutiseks nimetatakse nende vektorite pikkuste ja vektorite
vahelise nurga koosinuse korrutist.
Kahe vektori skalaarkorrutis on võrdne
nende vektorite vastavate koordinaatide
korrutiste summaga.
a · b = | a | · | b | · cos α või
a · b = x1 · x2 + y 1 · y 2 .
Vektorite skalaarkorrutis.
Skalaarkorrutise leidmise valemist järeldub,
et kui vektorid on risti, on nende
skalaarkorrutis null (kuna koosinus
täisnurgast on võrdne nulliga).
Ja mitte ainult, kehtib ka vastupidine: kui
vektorite skalaarkorrutis on null, asetsevad
kõnealused vektorid risti.
II Vektor ruumis.
Punkt ruumis. Vektor ruumis.
Kohavektor. Tehted vektoritega.
Vektori avaldamine vektoritest.
Punkt ruumis.
Punkti paigutamiseks
ruumi ei piisa enam kahest
teljest, tuleb lisada
kolmas, z-telg.
Nüüd kirjeldab punkti
asukohta järjestatud
arvukolmik: ( X ; Y ; Z ).
Teljestik jaotab ruumi
kolmeks tasandiks: yztasandiks, xz-tasandiks ja
xy-tasandiks.
z
yz
xz
X
Z
Y xy
x
y
Punkt ruumis.
Kui üks punkti koordinaatidest on null:
Kui x-koordinaat on 0, asub punkt yz-tasandil,
Kui y-koordinaat on 0, asub punkt xz-tasandil,
Kui z-koordinaat on 0, asub punkt xy-tasandil.
Kui kaks punkti koordinaatidest on nullid:
Kui x- ja y-koordinaadid, asub punkt z-teljel,
Kui x- ja z-koordinaadid, asub punkt y-teljel,
Kui y- ja z-koordinaadid, asub punkt x-teljel.
Punkt, mille kõik koordinaadid on nullid, on
koordinaatide alguspunkt.
Vektor ruumis.
Põhiomadused üldjoontes ei muutu, igale
poole lisandub lihtsalt kolmas mõõde.
Vektori korrutamisel skalaariga ja
skalaarkorrutise leidmiseks tuleb toimida
täpselt samamoodi kui tasandil.
|a|=
X2 + Y2 + Z2 ,
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ; z1 + z2 ) ,
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ; z1 – z2 ) .
Skalaarne ristprojektsioon.
Skalaarkorrutise abil saab
leida ka ühe vektori
skalaarset ristprojektsiooni
teise vektori sihil.
Valemina: vektori skalaarprojektsioon teise vektori
sihil võrdub vektorite skalaarkorrutise ja esimese
vektori pikkuse jagatisega.
pruv = ( u · v ) : | u |
pruv
v
Ühikvektorid.
Vastavalt x-, y- ja z-telje suunalised
vektorid i, j ja k pikkusega 1 ühik on
ühikvektorid. Nende kaudu saab avaldada
kõiki teisi vektoreid: a = x · i + y · j + z · k.
Lühidalt: iga vektor on avaldatav oma
koordinaatide ja vastavate ühikvektorite
korrutiste summana.
Punkti kohavektor.
Valime teljestikul mingi
punkti P ( x1 ; y1 ; z1 ).
Vektor, mis moodustub
koordinaatide alguspunkti
ja punkti P vahel, on
punkti P kohavektor.
Punkti kohavektori
koordinaadid on võrdsed
selle punkti koordinaatidega.
z
P
Q
x
y
Vektorite komplanaarsus.
Vektoreid, mis asuvad ühel
ja samal tasandil või
paralleelsetel tasanditel,
nimetatakse komplanaarseteks.
Komplanaarsust nimetatakse ka samarihilisuseks,
s.t. vektorid kuuluvad
samasse rihti.
Kui kolme vektori koordinaatidest moodustatud
kolmerealine determinant
on võrdne nulliga, on need
vektorid komplanaarsed.
Vektori avald. kolme vektori kaudu.
Ruumi iga vektori saab avaldada kolme
mistahes mittekomplanaarse vektori kaudu.
Kontrollida, ega vektorid pole komplanaarsed.
Koostada ja lahendada võrrandisüsteem:
k+
k+
k+
m+
m+
m+
n=
n=
n=
s=(
u=(
v=(
w=(
2
1
4
7
;
;
;
;
4
2
5
8
;
;
;
;
6
3
6
9
)
)
)
)
Lahendid saavadki lähtevektorite kordajateks.
Näiteks s = k · u + m · v + n · w, kus k, m ja n on
lahendid. Ei olnud ju raske!
Vektorkorrutis.
Kahe vektori a ja b vektorkorrutiseks a x b
nimetatakse kolmandat vektorit c, millel on
järgmised omadused:
Tema pikkus võrdub vektoritele a ja b ehitatud
rööpküliku pindalaga.
Tema siht on risti mõlema vektori sihiga.
Tema suund on määratud nn. parema käe kruvi
reegliga.
Tegurite järjekorra muutumisel muutub
vektorkorrutise märk vastupidiseks.
Vektorkorrutis.
Eeskirjad vektorkorrutiste leidmiseks:
z
axb
a x b = |a|·|b|·sinα
b
i
j
a
k
a x b = ax ay az
bx by bz
x
y
Aitäh!
Julius Juurmaa
Slide 14
Vektorid.
I Vektor tasandil.
Vektor tasandil. Vektori mõiste.
Vektori pikkus ja koordinaadid.
Tehted vektoritega.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Vektoriks nimetatakse suunatud sirglõiku,
mida iseloomustavad siht, suund ja pikkus.
Siht näitab, kuidas vektor asetseb,
Suund kummale poole on vektor suunatud.
Pikkus on vektori arvväärtuseks.
Vektoreid võib tähistada nende algus- ja
lõpp-punkti abil, näiteks AB, kus A on
vektori alguspunkt ja B vektori lõpp-punkt.
Vektoreid võib tähistada ka ladina
väiketähtedega, näiteks a, b, c.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Kui vektorid a ja b on samasihilised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kaks vektorit on samasihilised parajasti siis, kui
nende vahel kehtib seos a = k · b, kus k on
nullist erinev reaalarv. Samasihiliste vektorite
vastavad koordinaadid on seega võrdelised.
Kui vektorid a ja b on samasuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kui vektorid a ja b on vastassuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Vektori koordinaadid.
Kui on antud vektori alguspunkt A ( x1 ; y1 )
ja lõpp-punkt B ( x2 ; y2 ), siis vektori AB
koordinaatide leidmiseks lahutame lõpppunkti koordinaatidest vastavad alguspunkti
koordinaadid. Vektori koordinaadid
tähistavad seega nihet alguspunktist lõppu.
Kui A ( x1 ; y1 ) ja B ( x2 ; y2 ) ,
siis AB = ( x2 – x1 ; y2 – y1 ) .
Vektori pikkuse leidmine.
Kui meil on teada
vektori koordinaadid,
saame leida selle
pikkuse Pythagorase
teoreemi järgi (jälgi
joonist), vaadeldes
koordinaate kaateteina.
NB! Pikkus on skalaar.
|a|=
y
Y
X2 + Y2 .
X
x
Tehted vektoritega.
Vektoreid saab liita, lahutada ja korrutada
skalaariga. Neid tehteid on võimalik teha,
kui on teada vektori koordinaadid või vektor
on esitatud geomeetrilisel kujul.
Vektorite liitmisel liidetakse nende vastavad
koordinaadid, lahutamisel aga lahutatakse.
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ) ning
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ) .
Vektorite liitmine.
Vektorite matemaatilisel
liitmisel nende vektorite
vastavad koordinaadid
liidetakse.
Vektorite geomeetrilisel
liitmisel asetatakse
vektorid nii, et iga
eelmise vektori lõpppunkt ühtib järgmise
algusega. Summavektor
kulgeb esimese algusest
viimase lõpp-punkti.
a
c
d
b
Vektorite lahutamine.
Vektorite matemaatilisel
lahutamisel lahutatakse teise
vektori koordinaadid
vastavatest esimese vektori
koordinaatidest.
Vektorite geomeetrilisel
lahutamisel asetatakse
vektorid nii, et nende
alguspunktid ühtivad.
Vahevektor kulgeb teise
vektori lõpp-punktist esimese
vektori lõpp-punkti.
Vektori lahutamine tähendab
vastandvektori liitmist.
a
b
Vektori korrutamine arvuga.
Kui vektorit a korrutada
arvuga k, korrutub vektori
pikkus arvu k absoluutväärtusega ja koordinaadid arvuga k.
Kui arv k > 0, jääb vektori
suund samaks, kui k < 0,
muutub vektori suund
vastupidiseks.
Mistahes vektori korrutamisel arvuga 0 saame
tulemuseks nullvektori,
mida tähistatakse 0.
-½·a
-a
2·a
a
½·a
Vektorite skalaarkorrutis.
Kahe vektori skalaarkorrutiseks nimetatakse nende vektorite pikkuste ja vektorite
vahelise nurga koosinuse korrutist.
Kahe vektori skalaarkorrutis on võrdne
nende vektorite vastavate koordinaatide
korrutiste summaga.
a · b = | a | · | b | · cos α või
a · b = x1 · x2 + y 1 · y 2 .
Vektorite skalaarkorrutis.
Skalaarkorrutise leidmise valemist järeldub,
et kui vektorid on risti, on nende
skalaarkorrutis null (kuna koosinus
täisnurgast on võrdne nulliga).
Ja mitte ainult, kehtib ka vastupidine: kui
vektorite skalaarkorrutis on null, asetsevad
kõnealused vektorid risti.
II Vektor ruumis.
Punkt ruumis. Vektor ruumis.
Kohavektor. Tehted vektoritega.
Vektori avaldamine vektoritest.
Punkt ruumis.
Punkti paigutamiseks
ruumi ei piisa enam kahest
teljest, tuleb lisada
kolmas, z-telg.
Nüüd kirjeldab punkti
asukohta järjestatud
arvukolmik: ( X ; Y ; Z ).
Teljestik jaotab ruumi
kolmeks tasandiks: yztasandiks, xz-tasandiks ja
xy-tasandiks.
z
yz
xz
X
Z
Y xy
x
y
Punkt ruumis.
Kui üks punkti koordinaatidest on null:
Kui x-koordinaat on 0, asub punkt yz-tasandil,
Kui y-koordinaat on 0, asub punkt xz-tasandil,
Kui z-koordinaat on 0, asub punkt xy-tasandil.
Kui kaks punkti koordinaatidest on nullid:
Kui x- ja y-koordinaadid, asub punkt z-teljel,
Kui x- ja z-koordinaadid, asub punkt y-teljel,
Kui y- ja z-koordinaadid, asub punkt x-teljel.
Punkt, mille kõik koordinaadid on nullid, on
koordinaatide alguspunkt.
Vektor ruumis.
Põhiomadused üldjoontes ei muutu, igale
poole lisandub lihtsalt kolmas mõõde.
Vektori korrutamisel skalaariga ja
skalaarkorrutise leidmiseks tuleb toimida
täpselt samamoodi kui tasandil.
|a|=
X2 + Y2 + Z2 ,
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ; z1 + z2 ) ,
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ; z1 – z2 ) .
Skalaarne ristprojektsioon.
Skalaarkorrutise abil saab
leida ka ühe vektori
skalaarset ristprojektsiooni
teise vektori sihil.
Valemina: vektori skalaarprojektsioon teise vektori
sihil võrdub vektorite skalaarkorrutise ja esimese
vektori pikkuse jagatisega.
pruv = ( u · v ) : | u |
pruv
v
Ühikvektorid.
Vastavalt x-, y- ja z-telje suunalised
vektorid i, j ja k pikkusega 1 ühik on
ühikvektorid. Nende kaudu saab avaldada
kõiki teisi vektoreid: a = x · i + y · j + z · k.
Lühidalt: iga vektor on avaldatav oma
koordinaatide ja vastavate ühikvektorite
korrutiste summana.
Punkti kohavektor.
Valime teljestikul mingi
punkti P ( x1 ; y1 ; z1 ).
Vektor, mis moodustub
koordinaatide alguspunkti
ja punkti P vahel, on
punkti P kohavektor.
Punkti kohavektori
koordinaadid on võrdsed
selle punkti koordinaatidega.
z
P
Q
x
y
Vektorite komplanaarsus.
Vektoreid, mis asuvad ühel
ja samal tasandil või
paralleelsetel tasanditel,
nimetatakse komplanaarseteks.
Komplanaarsust nimetatakse ka samarihilisuseks,
s.t. vektorid kuuluvad
samasse rihti.
Kui kolme vektori koordinaatidest moodustatud
kolmerealine determinant
on võrdne nulliga, on need
vektorid komplanaarsed.
Vektori avald. kolme vektori kaudu.
Ruumi iga vektori saab avaldada kolme
mistahes mittekomplanaarse vektori kaudu.
Kontrollida, ega vektorid pole komplanaarsed.
Koostada ja lahendada võrrandisüsteem:
k+
k+
k+
m+
m+
m+
n=
n=
n=
s=(
u=(
v=(
w=(
2
1
4
7
;
;
;
;
4
2
5
8
;
;
;
;
6
3
6
9
)
)
)
)
Lahendid saavadki lähtevektorite kordajateks.
Näiteks s = k · u + m · v + n · w, kus k, m ja n on
lahendid. Ei olnud ju raske!
Vektorkorrutis.
Kahe vektori a ja b vektorkorrutiseks a x b
nimetatakse kolmandat vektorit c, millel on
järgmised omadused:
Tema pikkus võrdub vektoritele a ja b ehitatud
rööpküliku pindalaga.
Tema siht on risti mõlema vektori sihiga.
Tema suund on määratud nn. parema käe kruvi
reegliga.
Tegurite järjekorra muutumisel muutub
vektorkorrutise märk vastupidiseks.
Vektorkorrutis.
Eeskirjad vektorkorrutiste leidmiseks:
z
axb
a x b = |a|·|b|·sinα
b
i
j
a
k
a x b = ax ay az
bx by bz
x
y
Aitäh!
Julius Juurmaa
Slide 15
Vektorid.
I Vektor tasandil.
Vektor tasandil. Vektori mõiste.
Vektori pikkus ja koordinaadid.
Tehted vektoritega.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Vektoriks nimetatakse suunatud sirglõiku,
mida iseloomustavad siht, suund ja pikkus.
Siht näitab, kuidas vektor asetseb,
Suund kummale poole on vektor suunatud.
Pikkus on vektori arvväärtuseks.
Vektoreid võib tähistada nende algus- ja
lõpp-punkti abil, näiteks AB, kus A on
vektori alguspunkt ja B vektori lõpp-punkt.
Vektoreid võib tähistada ka ladina
väiketähtedega, näiteks a, b, c.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Kui vektorid a ja b on samasihilised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kaks vektorit on samasihilised parajasti siis, kui
nende vahel kehtib seos a = k · b, kus k on
nullist erinev reaalarv. Samasihiliste vektorite
vastavad koordinaadid on seega võrdelised.
Kui vektorid a ja b on samasuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kui vektorid a ja b on vastassuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Vektori koordinaadid.
Kui on antud vektori alguspunkt A ( x1 ; y1 )
ja lõpp-punkt B ( x2 ; y2 ), siis vektori AB
koordinaatide leidmiseks lahutame lõpppunkti koordinaatidest vastavad alguspunkti
koordinaadid. Vektori koordinaadid
tähistavad seega nihet alguspunktist lõppu.
Kui A ( x1 ; y1 ) ja B ( x2 ; y2 ) ,
siis AB = ( x2 – x1 ; y2 – y1 ) .
Vektori pikkuse leidmine.
Kui meil on teada
vektori koordinaadid,
saame leida selle
pikkuse Pythagorase
teoreemi järgi (jälgi
joonist), vaadeldes
koordinaate kaateteina.
NB! Pikkus on skalaar.
|a|=
y
Y
X2 + Y2 .
X
x
Tehted vektoritega.
Vektoreid saab liita, lahutada ja korrutada
skalaariga. Neid tehteid on võimalik teha,
kui on teada vektori koordinaadid või vektor
on esitatud geomeetrilisel kujul.
Vektorite liitmisel liidetakse nende vastavad
koordinaadid, lahutamisel aga lahutatakse.
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ) ning
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ) .
Vektorite liitmine.
Vektorite matemaatilisel
liitmisel nende vektorite
vastavad koordinaadid
liidetakse.
Vektorite geomeetrilisel
liitmisel asetatakse
vektorid nii, et iga
eelmise vektori lõpppunkt ühtib järgmise
algusega. Summavektor
kulgeb esimese algusest
viimase lõpp-punkti.
a
c
d
b
Vektorite lahutamine.
Vektorite matemaatilisel
lahutamisel lahutatakse teise
vektori koordinaadid
vastavatest esimese vektori
koordinaatidest.
Vektorite geomeetrilisel
lahutamisel asetatakse
vektorid nii, et nende
alguspunktid ühtivad.
Vahevektor kulgeb teise
vektori lõpp-punktist esimese
vektori lõpp-punkti.
Vektori lahutamine tähendab
vastandvektori liitmist.
a
b
Vektori korrutamine arvuga.
Kui vektorit a korrutada
arvuga k, korrutub vektori
pikkus arvu k absoluutväärtusega ja koordinaadid arvuga k.
Kui arv k > 0, jääb vektori
suund samaks, kui k < 0,
muutub vektori suund
vastupidiseks.
Mistahes vektori korrutamisel arvuga 0 saame
tulemuseks nullvektori,
mida tähistatakse 0.
-½·a
-a
2·a
a
½·a
Vektorite skalaarkorrutis.
Kahe vektori skalaarkorrutiseks nimetatakse nende vektorite pikkuste ja vektorite
vahelise nurga koosinuse korrutist.
Kahe vektori skalaarkorrutis on võrdne
nende vektorite vastavate koordinaatide
korrutiste summaga.
a · b = | a | · | b | · cos α või
a · b = x1 · x2 + y 1 · y 2 .
Vektorite skalaarkorrutis.
Skalaarkorrutise leidmise valemist järeldub,
et kui vektorid on risti, on nende
skalaarkorrutis null (kuna koosinus
täisnurgast on võrdne nulliga).
Ja mitte ainult, kehtib ka vastupidine: kui
vektorite skalaarkorrutis on null, asetsevad
kõnealused vektorid risti.
II Vektor ruumis.
Punkt ruumis. Vektor ruumis.
Kohavektor. Tehted vektoritega.
Vektori avaldamine vektoritest.
Punkt ruumis.
Punkti paigutamiseks
ruumi ei piisa enam kahest
teljest, tuleb lisada
kolmas, z-telg.
Nüüd kirjeldab punkti
asukohta järjestatud
arvukolmik: ( X ; Y ; Z ).
Teljestik jaotab ruumi
kolmeks tasandiks: yztasandiks, xz-tasandiks ja
xy-tasandiks.
z
yz
xz
X
Z
Y xy
x
y
Punkt ruumis.
Kui üks punkti koordinaatidest on null:
Kui x-koordinaat on 0, asub punkt yz-tasandil,
Kui y-koordinaat on 0, asub punkt xz-tasandil,
Kui z-koordinaat on 0, asub punkt xy-tasandil.
Kui kaks punkti koordinaatidest on nullid:
Kui x- ja y-koordinaadid, asub punkt z-teljel,
Kui x- ja z-koordinaadid, asub punkt y-teljel,
Kui y- ja z-koordinaadid, asub punkt x-teljel.
Punkt, mille kõik koordinaadid on nullid, on
koordinaatide alguspunkt.
Vektor ruumis.
Põhiomadused üldjoontes ei muutu, igale
poole lisandub lihtsalt kolmas mõõde.
Vektori korrutamisel skalaariga ja
skalaarkorrutise leidmiseks tuleb toimida
täpselt samamoodi kui tasandil.
|a|=
X2 + Y2 + Z2 ,
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ; z1 + z2 ) ,
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ; z1 – z2 ) .
Skalaarne ristprojektsioon.
Skalaarkorrutise abil saab
leida ka ühe vektori
skalaarset ristprojektsiooni
teise vektori sihil.
Valemina: vektori skalaarprojektsioon teise vektori
sihil võrdub vektorite skalaarkorrutise ja esimese
vektori pikkuse jagatisega.
pruv = ( u · v ) : | u |
pruv
v
Ühikvektorid.
Vastavalt x-, y- ja z-telje suunalised
vektorid i, j ja k pikkusega 1 ühik on
ühikvektorid. Nende kaudu saab avaldada
kõiki teisi vektoreid: a = x · i + y · j + z · k.
Lühidalt: iga vektor on avaldatav oma
koordinaatide ja vastavate ühikvektorite
korrutiste summana.
Punkti kohavektor.
Valime teljestikul mingi
punkti P ( x1 ; y1 ; z1 ).
Vektor, mis moodustub
koordinaatide alguspunkti
ja punkti P vahel, on
punkti P kohavektor.
Punkti kohavektori
koordinaadid on võrdsed
selle punkti koordinaatidega.
z
P
Q
x
y
Vektorite komplanaarsus.
Vektoreid, mis asuvad ühel
ja samal tasandil või
paralleelsetel tasanditel,
nimetatakse komplanaarseteks.
Komplanaarsust nimetatakse ka samarihilisuseks,
s.t. vektorid kuuluvad
samasse rihti.
Kui kolme vektori koordinaatidest moodustatud
kolmerealine determinant
on võrdne nulliga, on need
vektorid komplanaarsed.
Vektori avald. kolme vektori kaudu.
Ruumi iga vektori saab avaldada kolme
mistahes mittekomplanaarse vektori kaudu.
Kontrollida, ega vektorid pole komplanaarsed.
Koostada ja lahendada võrrandisüsteem:
k+
k+
k+
m+
m+
m+
n=
n=
n=
s=(
u=(
v=(
w=(
2
1
4
7
;
;
;
;
4
2
5
8
;
;
;
;
6
3
6
9
)
)
)
)
Lahendid saavadki lähtevektorite kordajateks.
Näiteks s = k · u + m · v + n · w, kus k, m ja n on
lahendid. Ei olnud ju raske!
Vektorkorrutis.
Kahe vektori a ja b vektorkorrutiseks a x b
nimetatakse kolmandat vektorit c, millel on
järgmised omadused:
Tema pikkus võrdub vektoritele a ja b ehitatud
rööpküliku pindalaga.
Tema siht on risti mõlema vektori sihiga.
Tema suund on määratud nn. parema käe kruvi
reegliga.
Tegurite järjekorra muutumisel muutub
vektorkorrutise märk vastupidiseks.
Vektorkorrutis.
Eeskirjad vektorkorrutiste leidmiseks:
z
axb
a x b = |a|·|b|·sinα
b
i
j
a
k
a x b = ax ay az
bx by bz
x
y
Aitäh!
Julius Juurmaa
Slide 16
Vektorid.
I Vektor tasandil.
Vektor tasandil. Vektori mõiste.
Vektori pikkus ja koordinaadid.
Tehted vektoritega.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Vektoriks nimetatakse suunatud sirglõiku,
mida iseloomustavad siht, suund ja pikkus.
Siht näitab, kuidas vektor asetseb,
Suund kummale poole on vektor suunatud.
Pikkus on vektori arvväärtuseks.
Vektoreid võib tähistada nende algus- ja
lõpp-punkti abil, näiteks AB, kus A on
vektori alguspunkt ja B vektori lõpp-punkt.
Vektoreid võib tähistada ka ladina
väiketähtedega, näiteks a, b, c.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Kui vektorid a ja b on samasihilised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kaks vektorit on samasihilised parajasti siis, kui
nende vahel kehtib seos a = k · b, kus k on
nullist erinev reaalarv. Samasihiliste vektorite
vastavad koordinaadid on seega võrdelised.
Kui vektorid a ja b on samasuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kui vektorid a ja b on vastassuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Vektori koordinaadid.
Kui on antud vektori alguspunkt A ( x1 ; y1 )
ja lõpp-punkt B ( x2 ; y2 ), siis vektori AB
koordinaatide leidmiseks lahutame lõpppunkti koordinaatidest vastavad alguspunkti
koordinaadid. Vektori koordinaadid
tähistavad seega nihet alguspunktist lõppu.
Kui A ( x1 ; y1 ) ja B ( x2 ; y2 ) ,
siis AB = ( x2 – x1 ; y2 – y1 ) .
Vektori pikkuse leidmine.
Kui meil on teada
vektori koordinaadid,
saame leida selle
pikkuse Pythagorase
teoreemi järgi (jälgi
joonist), vaadeldes
koordinaate kaateteina.
NB! Pikkus on skalaar.
|a|=
y
Y
X2 + Y2 .
X
x
Tehted vektoritega.
Vektoreid saab liita, lahutada ja korrutada
skalaariga. Neid tehteid on võimalik teha,
kui on teada vektori koordinaadid või vektor
on esitatud geomeetrilisel kujul.
Vektorite liitmisel liidetakse nende vastavad
koordinaadid, lahutamisel aga lahutatakse.
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ) ning
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ) .
Vektorite liitmine.
Vektorite matemaatilisel
liitmisel nende vektorite
vastavad koordinaadid
liidetakse.
Vektorite geomeetrilisel
liitmisel asetatakse
vektorid nii, et iga
eelmise vektori lõpppunkt ühtib järgmise
algusega. Summavektor
kulgeb esimese algusest
viimase lõpp-punkti.
a
c
d
b
Vektorite lahutamine.
Vektorite matemaatilisel
lahutamisel lahutatakse teise
vektori koordinaadid
vastavatest esimese vektori
koordinaatidest.
Vektorite geomeetrilisel
lahutamisel asetatakse
vektorid nii, et nende
alguspunktid ühtivad.
Vahevektor kulgeb teise
vektori lõpp-punktist esimese
vektori lõpp-punkti.
Vektori lahutamine tähendab
vastandvektori liitmist.
a
b
Vektori korrutamine arvuga.
Kui vektorit a korrutada
arvuga k, korrutub vektori
pikkus arvu k absoluutväärtusega ja koordinaadid arvuga k.
Kui arv k > 0, jääb vektori
suund samaks, kui k < 0,
muutub vektori suund
vastupidiseks.
Mistahes vektori korrutamisel arvuga 0 saame
tulemuseks nullvektori,
mida tähistatakse 0.
-½·a
-a
2·a
a
½·a
Vektorite skalaarkorrutis.
Kahe vektori skalaarkorrutiseks nimetatakse nende vektorite pikkuste ja vektorite
vahelise nurga koosinuse korrutist.
Kahe vektori skalaarkorrutis on võrdne
nende vektorite vastavate koordinaatide
korrutiste summaga.
a · b = | a | · | b | · cos α või
a · b = x1 · x2 + y 1 · y 2 .
Vektorite skalaarkorrutis.
Skalaarkorrutise leidmise valemist järeldub,
et kui vektorid on risti, on nende
skalaarkorrutis null (kuna koosinus
täisnurgast on võrdne nulliga).
Ja mitte ainult, kehtib ka vastupidine: kui
vektorite skalaarkorrutis on null, asetsevad
kõnealused vektorid risti.
II Vektor ruumis.
Punkt ruumis. Vektor ruumis.
Kohavektor. Tehted vektoritega.
Vektori avaldamine vektoritest.
Punkt ruumis.
Punkti paigutamiseks
ruumi ei piisa enam kahest
teljest, tuleb lisada
kolmas, z-telg.
Nüüd kirjeldab punkti
asukohta järjestatud
arvukolmik: ( X ; Y ; Z ).
Teljestik jaotab ruumi
kolmeks tasandiks: yztasandiks, xz-tasandiks ja
xy-tasandiks.
z
yz
xz
X
Z
Y xy
x
y
Punkt ruumis.
Kui üks punkti koordinaatidest on null:
Kui x-koordinaat on 0, asub punkt yz-tasandil,
Kui y-koordinaat on 0, asub punkt xz-tasandil,
Kui z-koordinaat on 0, asub punkt xy-tasandil.
Kui kaks punkti koordinaatidest on nullid:
Kui x- ja y-koordinaadid, asub punkt z-teljel,
Kui x- ja z-koordinaadid, asub punkt y-teljel,
Kui y- ja z-koordinaadid, asub punkt x-teljel.
Punkt, mille kõik koordinaadid on nullid, on
koordinaatide alguspunkt.
Vektor ruumis.
Põhiomadused üldjoontes ei muutu, igale
poole lisandub lihtsalt kolmas mõõde.
Vektori korrutamisel skalaariga ja
skalaarkorrutise leidmiseks tuleb toimida
täpselt samamoodi kui tasandil.
|a|=
X2 + Y2 + Z2 ,
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ; z1 + z2 ) ,
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ; z1 – z2 ) .
Skalaarne ristprojektsioon.
Skalaarkorrutise abil saab
leida ka ühe vektori
skalaarset ristprojektsiooni
teise vektori sihil.
Valemina: vektori skalaarprojektsioon teise vektori
sihil võrdub vektorite skalaarkorrutise ja esimese
vektori pikkuse jagatisega.
pruv = ( u · v ) : | u |
pruv
v
Ühikvektorid.
Vastavalt x-, y- ja z-telje suunalised
vektorid i, j ja k pikkusega 1 ühik on
ühikvektorid. Nende kaudu saab avaldada
kõiki teisi vektoreid: a = x · i + y · j + z · k.
Lühidalt: iga vektor on avaldatav oma
koordinaatide ja vastavate ühikvektorite
korrutiste summana.
Punkti kohavektor.
Valime teljestikul mingi
punkti P ( x1 ; y1 ; z1 ).
Vektor, mis moodustub
koordinaatide alguspunkti
ja punkti P vahel, on
punkti P kohavektor.
Punkti kohavektori
koordinaadid on võrdsed
selle punkti koordinaatidega.
z
P
Q
x
y
Vektorite komplanaarsus.
Vektoreid, mis asuvad ühel
ja samal tasandil või
paralleelsetel tasanditel,
nimetatakse komplanaarseteks.
Komplanaarsust nimetatakse ka samarihilisuseks,
s.t. vektorid kuuluvad
samasse rihti.
Kui kolme vektori koordinaatidest moodustatud
kolmerealine determinant
on võrdne nulliga, on need
vektorid komplanaarsed.
Vektori avald. kolme vektori kaudu.
Ruumi iga vektori saab avaldada kolme
mistahes mittekomplanaarse vektori kaudu.
Kontrollida, ega vektorid pole komplanaarsed.
Koostada ja lahendada võrrandisüsteem:
k+
k+
k+
m+
m+
m+
n=
n=
n=
s=(
u=(
v=(
w=(
2
1
4
7
;
;
;
;
4
2
5
8
;
;
;
;
6
3
6
9
)
)
)
)
Lahendid saavadki lähtevektorite kordajateks.
Näiteks s = k · u + m · v + n · w, kus k, m ja n on
lahendid. Ei olnud ju raske!
Vektorkorrutis.
Kahe vektori a ja b vektorkorrutiseks a x b
nimetatakse kolmandat vektorit c, millel on
järgmised omadused:
Tema pikkus võrdub vektoritele a ja b ehitatud
rööpküliku pindalaga.
Tema siht on risti mõlema vektori sihiga.
Tema suund on määratud nn. parema käe kruvi
reegliga.
Tegurite järjekorra muutumisel muutub
vektorkorrutise märk vastupidiseks.
Vektorkorrutis.
Eeskirjad vektorkorrutiste leidmiseks:
z
axb
a x b = |a|·|b|·sinα
b
i
j
a
k
a x b = ax ay az
bx by bz
x
y
Aitäh!
Julius Juurmaa
Slide 17
Vektorid.
I Vektor tasandil.
Vektor tasandil. Vektori mõiste.
Vektori pikkus ja koordinaadid.
Tehted vektoritega.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Vektoriks nimetatakse suunatud sirglõiku,
mida iseloomustavad siht, suund ja pikkus.
Siht näitab, kuidas vektor asetseb,
Suund kummale poole on vektor suunatud.
Pikkus on vektori arvväärtuseks.
Vektoreid võib tähistada nende algus- ja
lõpp-punkti abil, näiteks AB, kus A on
vektori alguspunkt ja B vektori lõpp-punkt.
Vektoreid võib tähistada ka ladina
väiketähtedega, näiteks a, b, c.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Kui vektorid a ja b on samasihilised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kaks vektorit on samasihilised parajasti siis, kui
nende vahel kehtib seos a = k · b, kus k on
nullist erinev reaalarv. Samasihiliste vektorite
vastavad koordinaadid on seega võrdelised.
Kui vektorid a ja b on samasuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kui vektorid a ja b on vastassuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Vektori koordinaadid.
Kui on antud vektori alguspunkt A ( x1 ; y1 )
ja lõpp-punkt B ( x2 ; y2 ), siis vektori AB
koordinaatide leidmiseks lahutame lõpppunkti koordinaatidest vastavad alguspunkti
koordinaadid. Vektori koordinaadid
tähistavad seega nihet alguspunktist lõppu.
Kui A ( x1 ; y1 ) ja B ( x2 ; y2 ) ,
siis AB = ( x2 – x1 ; y2 – y1 ) .
Vektori pikkuse leidmine.
Kui meil on teada
vektori koordinaadid,
saame leida selle
pikkuse Pythagorase
teoreemi järgi (jälgi
joonist), vaadeldes
koordinaate kaateteina.
NB! Pikkus on skalaar.
|a|=
y
Y
X2 + Y2 .
X
x
Tehted vektoritega.
Vektoreid saab liita, lahutada ja korrutada
skalaariga. Neid tehteid on võimalik teha,
kui on teada vektori koordinaadid või vektor
on esitatud geomeetrilisel kujul.
Vektorite liitmisel liidetakse nende vastavad
koordinaadid, lahutamisel aga lahutatakse.
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ) ning
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ) .
Vektorite liitmine.
Vektorite matemaatilisel
liitmisel nende vektorite
vastavad koordinaadid
liidetakse.
Vektorite geomeetrilisel
liitmisel asetatakse
vektorid nii, et iga
eelmise vektori lõpppunkt ühtib järgmise
algusega. Summavektor
kulgeb esimese algusest
viimase lõpp-punkti.
a
c
d
b
Vektorite lahutamine.
Vektorite matemaatilisel
lahutamisel lahutatakse teise
vektori koordinaadid
vastavatest esimese vektori
koordinaatidest.
Vektorite geomeetrilisel
lahutamisel asetatakse
vektorid nii, et nende
alguspunktid ühtivad.
Vahevektor kulgeb teise
vektori lõpp-punktist esimese
vektori lõpp-punkti.
Vektori lahutamine tähendab
vastandvektori liitmist.
a
b
Vektori korrutamine arvuga.
Kui vektorit a korrutada
arvuga k, korrutub vektori
pikkus arvu k absoluutväärtusega ja koordinaadid arvuga k.
Kui arv k > 0, jääb vektori
suund samaks, kui k < 0,
muutub vektori suund
vastupidiseks.
Mistahes vektori korrutamisel arvuga 0 saame
tulemuseks nullvektori,
mida tähistatakse 0.
-½·a
-a
2·a
a
½·a
Vektorite skalaarkorrutis.
Kahe vektori skalaarkorrutiseks nimetatakse nende vektorite pikkuste ja vektorite
vahelise nurga koosinuse korrutist.
Kahe vektori skalaarkorrutis on võrdne
nende vektorite vastavate koordinaatide
korrutiste summaga.
a · b = | a | · | b | · cos α või
a · b = x1 · x2 + y 1 · y 2 .
Vektorite skalaarkorrutis.
Skalaarkorrutise leidmise valemist järeldub,
et kui vektorid on risti, on nende
skalaarkorrutis null (kuna koosinus
täisnurgast on võrdne nulliga).
Ja mitte ainult, kehtib ka vastupidine: kui
vektorite skalaarkorrutis on null, asetsevad
kõnealused vektorid risti.
II Vektor ruumis.
Punkt ruumis. Vektor ruumis.
Kohavektor. Tehted vektoritega.
Vektori avaldamine vektoritest.
Punkt ruumis.
Punkti paigutamiseks
ruumi ei piisa enam kahest
teljest, tuleb lisada
kolmas, z-telg.
Nüüd kirjeldab punkti
asukohta järjestatud
arvukolmik: ( X ; Y ; Z ).
Teljestik jaotab ruumi
kolmeks tasandiks: yztasandiks, xz-tasandiks ja
xy-tasandiks.
z
yz
xz
X
Z
Y xy
x
y
Punkt ruumis.
Kui üks punkti koordinaatidest on null:
Kui x-koordinaat on 0, asub punkt yz-tasandil,
Kui y-koordinaat on 0, asub punkt xz-tasandil,
Kui z-koordinaat on 0, asub punkt xy-tasandil.
Kui kaks punkti koordinaatidest on nullid:
Kui x- ja y-koordinaadid, asub punkt z-teljel,
Kui x- ja z-koordinaadid, asub punkt y-teljel,
Kui y- ja z-koordinaadid, asub punkt x-teljel.
Punkt, mille kõik koordinaadid on nullid, on
koordinaatide alguspunkt.
Vektor ruumis.
Põhiomadused üldjoontes ei muutu, igale
poole lisandub lihtsalt kolmas mõõde.
Vektori korrutamisel skalaariga ja
skalaarkorrutise leidmiseks tuleb toimida
täpselt samamoodi kui tasandil.
|a|=
X2 + Y2 + Z2 ,
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ; z1 + z2 ) ,
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ; z1 – z2 ) .
Skalaarne ristprojektsioon.
Skalaarkorrutise abil saab
leida ka ühe vektori
skalaarset ristprojektsiooni
teise vektori sihil.
Valemina: vektori skalaarprojektsioon teise vektori
sihil võrdub vektorite skalaarkorrutise ja esimese
vektori pikkuse jagatisega.
pruv = ( u · v ) : | u |
pruv
v
Ühikvektorid.
Vastavalt x-, y- ja z-telje suunalised
vektorid i, j ja k pikkusega 1 ühik on
ühikvektorid. Nende kaudu saab avaldada
kõiki teisi vektoreid: a = x · i + y · j + z · k.
Lühidalt: iga vektor on avaldatav oma
koordinaatide ja vastavate ühikvektorite
korrutiste summana.
Punkti kohavektor.
Valime teljestikul mingi
punkti P ( x1 ; y1 ; z1 ).
Vektor, mis moodustub
koordinaatide alguspunkti
ja punkti P vahel, on
punkti P kohavektor.
Punkti kohavektori
koordinaadid on võrdsed
selle punkti koordinaatidega.
z
P
Q
x
y
Vektorite komplanaarsus.
Vektoreid, mis asuvad ühel
ja samal tasandil või
paralleelsetel tasanditel,
nimetatakse komplanaarseteks.
Komplanaarsust nimetatakse ka samarihilisuseks,
s.t. vektorid kuuluvad
samasse rihti.
Kui kolme vektori koordinaatidest moodustatud
kolmerealine determinant
on võrdne nulliga, on need
vektorid komplanaarsed.
Vektori avald. kolme vektori kaudu.
Ruumi iga vektori saab avaldada kolme
mistahes mittekomplanaarse vektori kaudu.
Kontrollida, ega vektorid pole komplanaarsed.
Koostada ja lahendada võrrandisüsteem:
k+
k+
k+
m+
m+
m+
n=
n=
n=
s=(
u=(
v=(
w=(
2
1
4
7
;
;
;
;
4
2
5
8
;
;
;
;
6
3
6
9
)
)
)
)
Lahendid saavadki lähtevektorite kordajateks.
Näiteks s = k · u + m · v + n · w, kus k, m ja n on
lahendid. Ei olnud ju raske!
Vektorkorrutis.
Kahe vektori a ja b vektorkorrutiseks a x b
nimetatakse kolmandat vektorit c, millel on
järgmised omadused:
Tema pikkus võrdub vektoritele a ja b ehitatud
rööpküliku pindalaga.
Tema siht on risti mõlema vektori sihiga.
Tema suund on määratud nn. parema käe kruvi
reegliga.
Tegurite järjekorra muutumisel muutub
vektorkorrutise märk vastupidiseks.
Vektorkorrutis.
Eeskirjad vektorkorrutiste leidmiseks:
z
axb
a x b = |a|·|b|·sinα
b
i
j
a
k
a x b = ax ay az
bx by bz
x
y
Aitäh!
Julius Juurmaa
Slide 18
Vektorid.
I Vektor tasandil.
Vektor tasandil. Vektori mõiste.
Vektori pikkus ja koordinaadid.
Tehted vektoritega.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Vektoriks nimetatakse suunatud sirglõiku,
mida iseloomustavad siht, suund ja pikkus.
Siht näitab, kuidas vektor asetseb,
Suund kummale poole on vektor suunatud.
Pikkus on vektori arvväärtuseks.
Vektoreid võib tähistada nende algus- ja
lõpp-punkti abil, näiteks AB, kus A on
vektori alguspunkt ja B vektori lõpp-punkt.
Vektoreid võib tähistada ka ladina
väiketähtedega, näiteks a, b, c.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Kui vektorid a ja b on samasihilised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kaks vektorit on samasihilised parajasti siis, kui
nende vahel kehtib seos a = k · b, kus k on
nullist erinev reaalarv. Samasihiliste vektorite
vastavad koordinaadid on seega võrdelised.
Kui vektorid a ja b on samasuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kui vektorid a ja b on vastassuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Vektori koordinaadid.
Kui on antud vektori alguspunkt A ( x1 ; y1 )
ja lõpp-punkt B ( x2 ; y2 ), siis vektori AB
koordinaatide leidmiseks lahutame lõpppunkti koordinaatidest vastavad alguspunkti
koordinaadid. Vektori koordinaadid
tähistavad seega nihet alguspunktist lõppu.
Kui A ( x1 ; y1 ) ja B ( x2 ; y2 ) ,
siis AB = ( x2 – x1 ; y2 – y1 ) .
Vektori pikkuse leidmine.
Kui meil on teada
vektori koordinaadid,
saame leida selle
pikkuse Pythagorase
teoreemi järgi (jälgi
joonist), vaadeldes
koordinaate kaateteina.
NB! Pikkus on skalaar.
|a|=
y
Y
X2 + Y2 .
X
x
Tehted vektoritega.
Vektoreid saab liita, lahutada ja korrutada
skalaariga. Neid tehteid on võimalik teha,
kui on teada vektori koordinaadid või vektor
on esitatud geomeetrilisel kujul.
Vektorite liitmisel liidetakse nende vastavad
koordinaadid, lahutamisel aga lahutatakse.
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ) ning
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ) .
Vektorite liitmine.
Vektorite matemaatilisel
liitmisel nende vektorite
vastavad koordinaadid
liidetakse.
Vektorite geomeetrilisel
liitmisel asetatakse
vektorid nii, et iga
eelmise vektori lõpppunkt ühtib järgmise
algusega. Summavektor
kulgeb esimese algusest
viimase lõpp-punkti.
a
c
d
b
Vektorite lahutamine.
Vektorite matemaatilisel
lahutamisel lahutatakse teise
vektori koordinaadid
vastavatest esimese vektori
koordinaatidest.
Vektorite geomeetrilisel
lahutamisel asetatakse
vektorid nii, et nende
alguspunktid ühtivad.
Vahevektor kulgeb teise
vektori lõpp-punktist esimese
vektori lõpp-punkti.
Vektori lahutamine tähendab
vastandvektori liitmist.
a
b
Vektori korrutamine arvuga.
Kui vektorit a korrutada
arvuga k, korrutub vektori
pikkus arvu k absoluutväärtusega ja koordinaadid arvuga k.
Kui arv k > 0, jääb vektori
suund samaks, kui k < 0,
muutub vektori suund
vastupidiseks.
Mistahes vektori korrutamisel arvuga 0 saame
tulemuseks nullvektori,
mida tähistatakse 0.
-½·a
-a
2·a
a
½·a
Vektorite skalaarkorrutis.
Kahe vektori skalaarkorrutiseks nimetatakse nende vektorite pikkuste ja vektorite
vahelise nurga koosinuse korrutist.
Kahe vektori skalaarkorrutis on võrdne
nende vektorite vastavate koordinaatide
korrutiste summaga.
a · b = | a | · | b | · cos α või
a · b = x1 · x2 + y 1 · y 2 .
Vektorite skalaarkorrutis.
Skalaarkorrutise leidmise valemist järeldub,
et kui vektorid on risti, on nende
skalaarkorrutis null (kuna koosinus
täisnurgast on võrdne nulliga).
Ja mitte ainult, kehtib ka vastupidine: kui
vektorite skalaarkorrutis on null, asetsevad
kõnealused vektorid risti.
II Vektor ruumis.
Punkt ruumis. Vektor ruumis.
Kohavektor. Tehted vektoritega.
Vektori avaldamine vektoritest.
Punkt ruumis.
Punkti paigutamiseks
ruumi ei piisa enam kahest
teljest, tuleb lisada
kolmas, z-telg.
Nüüd kirjeldab punkti
asukohta järjestatud
arvukolmik: ( X ; Y ; Z ).
Teljestik jaotab ruumi
kolmeks tasandiks: yztasandiks, xz-tasandiks ja
xy-tasandiks.
z
yz
xz
X
Z
Y xy
x
y
Punkt ruumis.
Kui üks punkti koordinaatidest on null:
Kui x-koordinaat on 0, asub punkt yz-tasandil,
Kui y-koordinaat on 0, asub punkt xz-tasandil,
Kui z-koordinaat on 0, asub punkt xy-tasandil.
Kui kaks punkti koordinaatidest on nullid:
Kui x- ja y-koordinaadid, asub punkt z-teljel,
Kui x- ja z-koordinaadid, asub punkt y-teljel,
Kui y- ja z-koordinaadid, asub punkt x-teljel.
Punkt, mille kõik koordinaadid on nullid, on
koordinaatide alguspunkt.
Vektor ruumis.
Põhiomadused üldjoontes ei muutu, igale
poole lisandub lihtsalt kolmas mõõde.
Vektori korrutamisel skalaariga ja
skalaarkorrutise leidmiseks tuleb toimida
täpselt samamoodi kui tasandil.
|a|=
X2 + Y2 + Z2 ,
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ; z1 + z2 ) ,
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ; z1 – z2 ) .
Skalaarne ristprojektsioon.
Skalaarkorrutise abil saab
leida ka ühe vektori
skalaarset ristprojektsiooni
teise vektori sihil.
Valemina: vektori skalaarprojektsioon teise vektori
sihil võrdub vektorite skalaarkorrutise ja esimese
vektori pikkuse jagatisega.
pruv = ( u · v ) : | u |
pruv
v
Ühikvektorid.
Vastavalt x-, y- ja z-telje suunalised
vektorid i, j ja k pikkusega 1 ühik on
ühikvektorid. Nende kaudu saab avaldada
kõiki teisi vektoreid: a = x · i + y · j + z · k.
Lühidalt: iga vektor on avaldatav oma
koordinaatide ja vastavate ühikvektorite
korrutiste summana.
Punkti kohavektor.
Valime teljestikul mingi
punkti P ( x1 ; y1 ; z1 ).
Vektor, mis moodustub
koordinaatide alguspunkti
ja punkti P vahel, on
punkti P kohavektor.
Punkti kohavektori
koordinaadid on võrdsed
selle punkti koordinaatidega.
z
P
Q
x
y
Vektorite komplanaarsus.
Vektoreid, mis asuvad ühel
ja samal tasandil või
paralleelsetel tasanditel,
nimetatakse komplanaarseteks.
Komplanaarsust nimetatakse ka samarihilisuseks,
s.t. vektorid kuuluvad
samasse rihti.
Kui kolme vektori koordinaatidest moodustatud
kolmerealine determinant
on võrdne nulliga, on need
vektorid komplanaarsed.
Vektori avald. kolme vektori kaudu.
Ruumi iga vektori saab avaldada kolme
mistahes mittekomplanaarse vektori kaudu.
Kontrollida, ega vektorid pole komplanaarsed.
Koostada ja lahendada võrrandisüsteem:
k+
k+
k+
m+
m+
m+
n=
n=
n=
s=(
u=(
v=(
w=(
2
1
4
7
;
;
;
;
4
2
5
8
;
;
;
;
6
3
6
9
)
)
)
)
Lahendid saavadki lähtevektorite kordajateks.
Näiteks s = k · u + m · v + n · w, kus k, m ja n on
lahendid. Ei olnud ju raske!
Vektorkorrutis.
Kahe vektori a ja b vektorkorrutiseks a x b
nimetatakse kolmandat vektorit c, millel on
järgmised omadused:
Tema pikkus võrdub vektoritele a ja b ehitatud
rööpküliku pindalaga.
Tema siht on risti mõlema vektori sihiga.
Tema suund on määratud nn. parema käe kruvi
reegliga.
Tegurite järjekorra muutumisel muutub
vektorkorrutise märk vastupidiseks.
Vektorkorrutis.
Eeskirjad vektorkorrutiste leidmiseks:
z
axb
a x b = |a|·|b|·sinα
b
i
j
a
k
a x b = ax ay az
bx by bz
x
y
Aitäh!
Julius Juurmaa
Slide 19
Vektorid.
I Vektor tasandil.
Vektor tasandil. Vektori mõiste.
Vektori pikkus ja koordinaadid.
Tehted vektoritega.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Vektoriks nimetatakse suunatud sirglõiku,
mida iseloomustavad siht, suund ja pikkus.
Siht näitab, kuidas vektor asetseb,
Suund kummale poole on vektor suunatud.
Pikkus on vektori arvväärtuseks.
Vektoreid võib tähistada nende algus- ja
lõpp-punkti abil, näiteks AB, kus A on
vektori alguspunkt ja B vektori lõpp-punkt.
Vektoreid võib tähistada ka ladina
väiketähtedega, näiteks a, b, c.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Kui vektorid a ja b on samasihilised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kaks vektorit on samasihilised parajasti siis, kui
nende vahel kehtib seos a = k · b, kus k on
nullist erinev reaalarv. Samasihiliste vektorite
vastavad koordinaadid on seega võrdelised.
Kui vektorid a ja b on samasuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kui vektorid a ja b on vastassuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Vektori koordinaadid.
Kui on antud vektori alguspunkt A ( x1 ; y1 )
ja lõpp-punkt B ( x2 ; y2 ), siis vektori AB
koordinaatide leidmiseks lahutame lõpppunkti koordinaatidest vastavad alguspunkti
koordinaadid. Vektori koordinaadid
tähistavad seega nihet alguspunktist lõppu.
Kui A ( x1 ; y1 ) ja B ( x2 ; y2 ) ,
siis AB = ( x2 – x1 ; y2 – y1 ) .
Vektori pikkuse leidmine.
Kui meil on teada
vektori koordinaadid,
saame leida selle
pikkuse Pythagorase
teoreemi järgi (jälgi
joonist), vaadeldes
koordinaate kaateteina.
NB! Pikkus on skalaar.
|a|=
y
Y
X2 + Y2 .
X
x
Tehted vektoritega.
Vektoreid saab liita, lahutada ja korrutada
skalaariga. Neid tehteid on võimalik teha,
kui on teada vektori koordinaadid või vektor
on esitatud geomeetrilisel kujul.
Vektorite liitmisel liidetakse nende vastavad
koordinaadid, lahutamisel aga lahutatakse.
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ) ning
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ) .
Vektorite liitmine.
Vektorite matemaatilisel
liitmisel nende vektorite
vastavad koordinaadid
liidetakse.
Vektorite geomeetrilisel
liitmisel asetatakse
vektorid nii, et iga
eelmise vektori lõpppunkt ühtib järgmise
algusega. Summavektor
kulgeb esimese algusest
viimase lõpp-punkti.
a
c
d
b
Vektorite lahutamine.
Vektorite matemaatilisel
lahutamisel lahutatakse teise
vektori koordinaadid
vastavatest esimese vektori
koordinaatidest.
Vektorite geomeetrilisel
lahutamisel asetatakse
vektorid nii, et nende
alguspunktid ühtivad.
Vahevektor kulgeb teise
vektori lõpp-punktist esimese
vektori lõpp-punkti.
Vektori lahutamine tähendab
vastandvektori liitmist.
a
b
Vektori korrutamine arvuga.
Kui vektorit a korrutada
arvuga k, korrutub vektori
pikkus arvu k absoluutväärtusega ja koordinaadid arvuga k.
Kui arv k > 0, jääb vektori
suund samaks, kui k < 0,
muutub vektori suund
vastupidiseks.
Mistahes vektori korrutamisel arvuga 0 saame
tulemuseks nullvektori,
mida tähistatakse 0.
-½·a
-a
2·a
a
½·a
Vektorite skalaarkorrutis.
Kahe vektori skalaarkorrutiseks nimetatakse nende vektorite pikkuste ja vektorite
vahelise nurga koosinuse korrutist.
Kahe vektori skalaarkorrutis on võrdne
nende vektorite vastavate koordinaatide
korrutiste summaga.
a · b = | a | · | b | · cos α või
a · b = x1 · x2 + y 1 · y 2 .
Vektorite skalaarkorrutis.
Skalaarkorrutise leidmise valemist järeldub,
et kui vektorid on risti, on nende
skalaarkorrutis null (kuna koosinus
täisnurgast on võrdne nulliga).
Ja mitte ainult, kehtib ka vastupidine: kui
vektorite skalaarkorrutis on null, asetsevad
kõnealused vektorid risti.
II Vektor ruumis.
Punkt ruumis. Vektor ruumis.
Kohavektor. Tehted vektoritega.
Vektori avaldamine vektoritest.
Punkt ruumis.
Punkti paigutamiseks
ruumi ei piisa enam kahest
teljest, tuleb lisada
kolmas, z-telg.
Nüüd kirjeldab punkti
asukohta järjestatud
arvukolmik: ( X ; Y ; Z ).
Teljestik jaotab ruumi
kolmeks tasandiks: yztasandiks, xz-tasandiks ja
xy-tasandiks.
z
yz
xz
X
Z
Y xy
x
y
Punkt ruumis.
Kui üks punkti koordinaatidest on null:
Kui x-koordinaat on 0, asub punkt yz-tasandil,
Kui y-koordinaat on 0, asub punkt xz-tasandil,
Kui z-koordinaat on 0, asub punkt xy-tasandil.
Kui kaks punkti koordinaatidest on nullid:
Kui x- ja y-koordinaadid, asub punkt z-teljel,
Kui x- ja z-koordinaadid, asub punkt y-teljel,
Kui y- ja z-koordinaadid, asub punkt x-teljel.
Punkt, mille kõik koordinaadid on nullid, on
koordinaatide alguspunkt.
Vektor ruumis.
Põhiomadused üldjoontes ei muutu, igale
poole lisandub lihtsalt kolmas mõõde.
Vektori korrutamisel skalaariga ja
skalaarkorrutise leidmiseks tuleb toimida
täpselt samamoodi kui tasandil.
|a|=
X2 + Y2 + Z2 ,
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ; z1 + z2 ) ,
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ; z1 – z2 ) .
Skalaarne ristprojektsioon.
Skalaarkorrutise abil saab
leida ka ühe vektori
skalaarset ristprojektsiooni
teise vektori sihil.
Valemina: vektori skalaarprojektsioon teise vektori
sihil võrdub vektorite skalaarkorrutise ja esimese
vektori pikkuse jagatisega.
pruv = ( u · v ) : | u |
pruv
v
Ühikvektorid.
Vastavalt x-, y- ja z-telje suunalised
vektorid i, j ja k pikkusega 1 ühik on
ühikvektorid. Nende kaudu saab avaldada
kõiki teisi vektoreid: a = x · i + y · j + z · k.
Lühidalt: iga vektor on avaldatav oma
koordinaatide ja vastavate ühikvektorite
korrutiste summana.
Punkti kohavektor.
Valime teljestikul mingi
punkti P ( x1 ; y1 ; z1 ).
Vektor, mis moodustub
koordinaatide alguspunkti
ja punkti P vahel, on
punkti P kohavektor.
Punkti kohavektori
koordinaadid on võrdsed
selle punkti koordinaatidega.
z
P
Q
x
y
Vektorite komplanaarsus.
Vektoreid, mis asuvad ühel
ja samal tasandil või
paralleelsetel tasanditel,
nimetatakse komplanaarseteks.
Komplanaarsust nimetatakse ka samarihilisuseks,
s.t. vektorid kuuluvad
samasse rihti.
Kui kolme vektori koordinaatidest moodustatud
kolmerealine determinant
on võrdne nulliga, on need
vektorid komplanaarsed.
Vektori avald. kolme vektori kaudu.
Ruumi iga vektori saab avaldada kolme
mistahes mittekomplanaarse vektori kaudu.
Kontrollida, ega vektorid pole komplanaarsed.
Koostada ja lahendada võrrandisüsteem:
k+
k+
k+
m+
m+
m+
n=
n=
n=
s=(
u=(
v=(
w=(
2
1
4
7
;
;
;
;
4
2
5
8
;
;
;
;
6
3
6
9
)
)
)
)
Lahendid saavadki lähtevektorite kordajateks.
Näiteks s = k · u + m · v + n · w, kus k, m ja n on
lahendid. Ei olnud ju raske!
Vektorkorrutis.
Kahe vektori a ja b vektorkorrutiseks a x b
nimetatakse kolmandat vektorit c, millel on
järgmised omadused:
Tema pikkus võrdub vektoritele a ja b ehitatud
rööpküliku pindalaga.
Tema siht on risti mõlema vektori sihiga.
Tema suund on määratud nn. parema käe kruvi
reegliga.
Tegurite järjekorra muutumisel muutub
vektorkorrutise märk vastupidiseks.
Vektorkorrutis.
Eeskirjad vektorkorrutiste leidmiseks:
z
axb
a x b = |a|·|b|·sinα
b
i
j
a
k
a x b = ax ay az
bx by bz
x
y
Aitäh!
Julius Juurmaa
Slide 20
Vektorid.
I Vektor tasandil.
Vektor tasandil. Vektori mõiste.
Vektori pikkus ja koordinaadid.
Tehted vektoritega.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Vektoriks nimetatakse suunatud sirglõiku,
mida iseloomustavad siht, suund ja pikkus.
Siht näitab, kuidas vektor asetseb,
Suund kummale poole on vektor suunatud.
Pikkus on vektori arvväärtuseks.
Vektoreid võib tähistada nende algus- ja
lõpp-punkti abil, näiteks AB, kus A on
vektori alguspunkt ja B vektori lõpp-punkt.
Vektoreid võib tähistada ka ladina
väiketähtedega, näiteks a, b, c.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Kui vektorid a ja b on samasihilised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kaks vektorit on samasihilised parajasti siis, kui
nende vahel kehtib seos a = k · b, kus k on
nullist erinev reaalarv. Samasihiliste vektorite
vastavad koordinaadid on seega võrdelised.
Kui vektorid a ja b on samasuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kui vektorid a ja b on vastassuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Vektori koordinaadid.
Kui on antud vektori alguspunkt A ( x1 ; y1 )
ja lõpp-punkt B ( x2 ; y2 ), siis vektori AB
koordinaatide leidmiseks lahutame lõpppunkti koordinaatidest vastavad alguspunkti
koordinaadid. Vektori koordinaadid
tähistavad seega nihet alguspunktist lõppu.
Kui A ( x1 ; y1 ) ja B ( x2 ; y2 ) ,
siis AB = ( x2 – x1 ; y2 – y1 ) .
Vektori pikkuse leidmine.
Kui meil on teada
vektori koordinaadid,
saame leida selle
pikkuse Pythagorase
teoreemi järgi (jälgi
joonist), vaadeldes
koordinaate kaateteina.
NB! Pikkus on skalaar.
|a|=
y
Y
X2 + Y2 .
X
x
Tehted vektoritega.
Vektoreid saab liita, lahutada ja korrutada
skalaariga. Neid tehteid on võimalik teha,
kui on teada vektori koordinaadid või vektor
on esitatud geomeetrilisel kujul.
Vektorite liitmisel liidetakse nende vastavad
koordinaadid, lahutamisel aga lahutatakse.
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ) ning
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ) .
Vektorite liitmine.
Vektorite matemaatilisel
liitmisel nende vektorite
vastavad koordinaadid
liidetakse.
Vektorite geomeetrilisel
liitmisel asetatakse
vektorid nii, et iga
eelmise vektori lõpppunkt ühtib järgmise
algusega. Summavektor
kulgeb esimese algusest
viimase lõpp-punkti.
a
c
d
b
Vektorite lahutamine.
Vektorite matemaatilisel
lahutamisel lahutatakse teise
vektori koordinaadid
vastavatest esimese vektori
koordinaatidest.
Vektorite geomeetrilisel
lahutamisel asetatakse
vektorid nii, et nende
alguspunktid ühtivad.
Vahevektor kulgeb teise
vektori lõpp-punktist esimese
vektori lõpp-punkti.
Vektori lahutamine tähendab
vastandvektori liitmist.
a
b
Vektori korrutamine arvuga.
Kui vektorit a korrutada
arvuga k, korrutub vektori
pikkus arvu k absoluutväärtusega ja koordinaadid arvuga k.
Kui arv k > 0, jääb vektori
suund samaks, kui k < 0,
muutub vektori suund
vastupidiseks.
Mistahes vektori korrutamisel arvuga 0 saame
tulemuseks nullvektori,
mida tähistatakse 0.
-½·a
-a
2·a
a
½·a
Vektorite skalaarkorrutis.
Kahe vektori skalaarkorrutiseks nimetatakse nende vektorite pikkuste ja vektorite
vahelise nurga koosinuse korrutist.
Kahe vektori skalaarkorrutis on võrdne
nende vektorite vastavate koordinaatide
korrutiste summaga.
a · b = | a | · | b | · cos α või
a · b = x1 · x2 + y 1 · y 2 .
Vektorite skalaarkorrutis.
Skalaarkorrutise leidmise valemist järeldub,
et kui vektorid on risti, on nende
skalaarkorrutis null (kuna koosinus
täisnurgast on võrdne nulliga).
Ja mitte ainult, kehtib ka vastupidine: kui
vektorite skalaarkorrutis on null, asetsevad
kõnealused vektorid risti.
II Vektor ruumis.
Punkt ruumis. Vektor ruumis.
Kohavektor. Tehted vektoritega.
Vektori avaldamine vektoritest.
Punkt ruumis.
Punkti paigutamiseks
ruumi ei piisa enam kahest
teljest, tuleb lisada
kolmas, z-telg.
Nüüd kirjeldab punkti
asukohta järjestatud
arvukolmik: ( X ; Y ; Z ).
Teljestik jaotab ruumi
kolmeks tasandiks: yztasandiks, xz-tasandiks ja
xy-tasandiks.
z
yz
xz
X
Z
Y xy
x
y
Punkt ruumis.
Kui üks punkti koordinaatidest on null:
Kui x-koordinaat on 0, asub punkt yz-tasandil,
Kui y-koordinaat on 0, asub punkt xz-tasandil,
Kui z-koordinaat on 0, asub punkt xy-tasandil.
Kui kaks punkti koordinaatidest on nullid:
Kui x- ja y-koordinaadid, asub punkt z-teljel,
Kui x- ja z-koordinaadid, asub punkt y-teljel,
Kui y- ja z-koordinaadid, asub punkt x-teljel.
Punkt, mille kõik koordinaadid on nullid, on
koordinaatide alguspunkt.
Vektor ruumis.
Põhiomadused üldjoontes ei muutu, igale
poole lisandub lihtsalt kolmas mõõde.
Vektori korrutamisel skalaariga ja
skalaarkorrutise leidmiseks tuleb toimida
täpselt samamoodi kui tasandil.
|a|=
X2 + Y2 + Z2 ,
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ; z1 + z2 ) ,
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ; z1 – z2 ) .
Skalaarne ristprojektsioon.
Skalaarkorrutise abil saab
leida ka ühe vektori
skalaarset ristprojektsiooni
teise vektori sihil.
Valemina: vektori skalaarprojektsioon teise vektori
sihil võrdub vektorite skalaarkorrutise ja esimese
vektori pikkuse jagatisega.
pruv = ( u · v ) : | u |
pruv
v
Ühikvektorid.
Vastavalt x-, y- ja z-telje suunalised
vektorid i, j ja k pikkusega 1 ühik on
ühikvektorid. Nende kaudu saab avaldada
kõiki teisi vektoreid: a = x · i + y · j + z · k.
Lühidalt: iga vektor on avaldatav oma
koordinaatide ja vastavate ühikvektorite
korrutiste summana.
Punkti kohavektor.
Valime teljestikul mingi
punkti P ( x1 ; y1 ; z1 ).
Vektor, mis moodustub
koordinaatide alguspunkti
ja punkti P vahel, on
punkti P kohavektor.
Punkti kohavektori
koordinaadid on võrdsed
selle punkti koordinaatidega.
z
P
Q
x
y
Vektorite komplanaarsus.
Vektoreid, mis asuvad ühel
ja samal tasandil või
paralleelsetel tasanditel,
nimetatakse komplanaarseteks.
Komplanaarsust nimetatakse ka samarihilisuseks,
s.t. vektorid kuuluvad
samasse rihti.
Kui kolme vektori koordinaatidest moodustatud
kolmerealine determinant
on võrdne nulliga, on need
vektorid komplanaarsed.
Vektori avald. kolme vektori kaudu.
Ruumi iga vektori saab avaldada kolme
mistahes mittekomplanaarse vektori kaudu.
Kontrollida, ega vektorid pole komplanaarsed.
Koostada ja lahendada võrrandisüsteem:
k+
k+
k+
m+
m+
m+
n=
n=
n=
s=(
u=(
v=(
w=(
2
1
4
7
;
;
;
;
4
2
5
8
;
;
;
;
6
3
6
9
)
)
)
)
Lahendid saavadki lähtevektorite kordajateks.
Näiteks s = k · u + m · v + n · w, kus k, m ja n on
lahendid. Ei olnud ju raske!
Vektorkorrutis.
Kahe vektori a ja b vektorkorrutiseks a x b
nimetatakse kolmandat vektorit c, millel on
järgmised omadused:
Tema pikkus võrdub vektoritele a ja b ehitatud
rööpküliku pindalaga.
Tema siht on risti mõlema vektori sihiga.
Tema suund on määratud nn. parema käe kruvi
reegliga.
Tegurite järjekorra muutumisel muutub
vektorkorrutise märk vastupidiseks.
Vektorkorrutis.
Eeskirjad vektorkorrutiste leidmiseks:
z
axb
a x b = |a|·|b|·sinα
b
i
j
a
k
a x b = ax ay az
bx by bz
x
y
Aitäh!
Julius Juurmaa
Slide 21
Vektorid.
I Vektor tasandil.
Vektor tasandil. Vektori mõiste.
Vektori pikkus ja koordinaadid.
Tehted vektoritega.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Vektoriks nimetatakse suunatud sirglõiku,
mida iseloomustavad siht, suund ja pikkus.
Siht näitab, kuidas vektor asetseb,
Suund kummale poole on vektor suunatud.
Pikkus on vektori arvväärtuseks.
Vektoreid võib tähistada nende algus- ja
lõpp-punkti abil, näiteks AB, kus A on
vektori alguspunkt ja B vektori lõpp-punkt.
Vektoreid võib tähistada ka ladina
väiketähtedega, näiteks a, b, c.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Kui vektorid a ja b on samasihilised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kaks vektorit on samasihilised parajasti siis, kui
nende vahel kehtib seos a = k · b, kus k on
nullist erinev reaalarv. Samasihiliste vektorite
vastavad koordinaadid on seega võrdelised.
Kui vektorid a ja b on samasuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kui vektorid a ja b on vastassuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Vektori koordinaadid.
Kui on antud vektori alguspunkt A ( x1 ; y1 )
ja lõpp-punkt B ( x2 ; y2 ), siis vektori AB
koordinaatide leidmiseks lahutame lõpppunkti koordinaatidest vastavad alguspunkti
koordinaadid. Vektori koordinaadid
tähistavad seega nihet alguspunktist lõppu.
Kui A ( x1 ; y1 ) ja B ( x2 ; y2 ) ,
siis AB = ( x2 – x1 ; y2 – y1 ) .
Vektori pikkuse leidmine.
Kui meil on teada
vektori koordinaadid,
saame leida selle
pikkuse Pythagorase
teoreemi järgi (jälgi
joonist), vaadeldes
koordinaate kaateteina.
NB! Pikkus on skalaar.
|a|=
y
Y
X2 + Y2 .
X
x
Tehted vektoritega.
Vektoreid saab liita, lahutada ja korrutada
skalaariga. Neid tehteid on võimalik teha,
kui on teada vektori koordinaadid või vektor
on esitatud geomeetrilisel kujul.
Vektorite liitmisel liidetakse nende vastavad
koordinaadid, lahutamisel aga lahutatakse.
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ) ning
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ) .
Vektorite liitmine.
Vektorite matemaatilisel
liitmisel nende vektorite
vastavad koordinaadid
liidetakse.
Vektorite geomeetrilisel
liitmisel asetatakse
vektorid nii, et iga
eelmise vektori lõpppunkt ühtib järgmise
algusega. Summavektor
kulgeb esimese algusest
viimase lõpp-punkti.
a
c
d
b
Vektorite lahutamine.
Vektorite matemaatilisel
lahutamisel lahutatakse teise
vektori koordinaadid
vastavatest esimese vektori
koordinaatidest.
Vektorite geomeetrilisel
lahutamisel asetatakse
vektorid nii, et nende
alguspunktid ühtivad.
Vahevektor kulgeb teise
vektori lõpp-punktist esimese
vektori lõpp-punkti.
Vektori lahutamine tähendab
vastandvektori liitmist.
a
b
Vektori korrutamine arvuga.
Kui vektorit a korrutada
arvuga k, korrutub vektori
pikkus arvu k absoluutväärtusega ja koordinaadid arvuga k.
Kui arv k > 0, jääb vektori
suund samaks, kui k < 0,
muutub vektori suund
vastupidiseks.
Mistahes vektori korrutamisel arvuga 0 saame
tulemuseks nullvektori,
mida tähistatakse 0.
-½·a
-a
2·a
a
½·a
Vektorite skalaarkorrutis.
Kahe vektori skalaarkorrutiseks nimetatakse nende vektorite pikkuste ja vektorite
vahelise nurga koosinuse korrutist.
Kahe vektori skalaarkorrutis on võrdne
nende vektorite vastavate koordinaatide
korrutiste summaga.
a · b = | a | · | b | · cos α või
a · b = x1 · x2 + y 1 · y 2 .
Vektorite skalaarkorrutis.
Skalaarkorrutise leidmise valemist järeldub,
et kui vektorid on risti, on nende
skalaarkorrutis null (kuna koosinus
täisnurgast on võrdne nulliga).
Ja mitte ainult, kehtib ka vastupidine: kui
vektorite skalaarkorrutis on null, asetsevad
kõnealused vektorid risti.
II Vektor ruumis.
Punkt ruumis. Vektor ruumis.
Kohavektor. Tehted vektoritega.
Vektori avaldamine vektoritest.
Punkt ruumis.
Punkti paigutamiseks
ruumi ei piisa enam kahest
teljest, tuleb lisada
kolmas, z-telg.
Nüüd kirjeldab punkti
asukohta järjestatud
arvukolmik: ( X ; Y ; Z ).
Teljestik jaotab ruumi
kolmeks tasandiks: yztasandiks, xz-tasandiks ja
xy-tasandiks.
z
yz
xz
X
Z
Y xy
x
y
Punkt ruumis.
Kui üks punkti koordinaatidest on null:
Kui x-koordinaat on 0, asub punkt yz-tasandil,
Kui y-koordinaat on 0, asub punkt xz-tasandil,
Kui z-koordinaat on 0, asub punkt xy-tasandil.
Kui kaks punkti koordinaatidest on nullid:
Kui x- ja y-koordinaadid, asub punkt z-teljel,
Kui x- ja z-koordinaadid, asub punkt y-teljel,
Kui y- ja z-koordinaadid, asub punkt x-teljel.
Punkt, mille kõik koordinaadid on nullid, on
koordinaatide alguspunkt.
Vektor ruumis.
Põhiomadused üldjoontes ei muutu, igale
poole lisandub lihtsalt kolmas mõõde.
Vektori korrutamisel skalaariga ja
skalaarkorrutise leidmiseks tuleb toimida
täpselt samamoodi kui tasandil.
|a|=
X2 + Y2 + Z2 ,
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ; z1 + z2 ) ,
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ; z1 – z2 ) .
Skalaarne ristprojektsioon.
Skalaarkorrutise abil saab
leida ka ühe vektori
skalaarset ristprojektsiooni
teise vektori sihil.
Valemina: vektori skalaarprojektsioon teise vektori
sihil võrdub vektorite skalaarkorrutise ja esimese
vektori pikkuse jagatisega.
pruv = ( u · v ) : | u |
pruv
v
Ühikvektorid.
Vastavalt x-, y- ja z-telje suunalised
vektorid i, j ja k pikkusega 1 ühik on
ühikvektorid. Nende kaudu saab avaldada
kõiki teisi vektoreid: a = x · i + y · j + z · k.
Lühidalt: iga vektor on avaldatav oma
koordinaatide ja vastavate ühikvektorite
korrutiste summana.
Punkti kohavektor.
Valime teljestikul mingi
punkti P ( x1 ; y1 ; z1 ).
Vektor, mis moodustub
koordinaatide alguspunkti
ja punkti P vahel, on
punkti P kohavektor.
Punkti kohavektori
koordinaadid on võrdsed
selle punkti koordinaatidega.
z
P
Q
x
y
Vektorite komplanaarsus.
Vektoreid, mis asuvad ühel
ja samal tasandil või
paralleelsetel tasanditel,
nimetatakse komplanaarseteks.
Komplanaarsust nimetatakse ka samarihilisuseks,
s.t. vektorid kuuluvad
samasse rihti.
Kui kolme vektori koordinaatidest moodustatud
kolmerealine determinant
on võrdne nulliga, on need
vektorid komplanaarsed.
Vektori avald. kolme vektori kaudu.
Ruumi iga vektori saab avaldada kolme
mistahes mittekomplanaarse vektori kaudu.
Kontrollida, ega vektorid pole komplanaarsed.
Koostada ja lahendada võrrandisüsteem:
k+
k+
k+
m+
m+
m+
n=
n=
n=
s=(
u=(
v=(
w=(
2
1
4
7
;
;
;
;
4
2
5
8
;
;
;
;
6
3
6
9
)
)
)
)
Lahendid saavadki lähtevektorite kordajateks.
Näiteks s = k · u + m · v + n · w, kus k, m ja n on
lahendid. Ei olnud ju raske!
Vektorkorrutis.
Kahe vektori a ja b vektorkorrutiseks a x b
nimetatakse kolmandat vektorit c, millel on
järgmised omadused:
Tema pikkus võrdub vektoritele a ja b ehitatud
rööpküliku pindalaga.
Tema siht on risti mõlema vektori sihiga.
Tema suund on määratud nn. parema käe kruvi
reegliga.
Tegurite järjekorra muutumisel muutub
vektorkorrutise märk vastupidiseks.
Vektorkorrutis.
Eeskirjad vektorkorrutiste leidmiseks:
z
axb
a x b = |a|·|b|·sinα
b
i
j
a
k
a x b = ax ay az
bx by bz
x
y
Aitäh!
Julius Juurmaa
Slide 22
Vektorid.
I Vektor tasandil.
Vektor tasandil. Vektori mõiste.
Vektori pikkus ja koordinaadid.
Tehted vektoritega.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Vektoriks nimetatakse suunatud sirglõiku,
mida iseloomustavad siht, suund ja pikkus.
Siht näitab, kuidas vektor asetseb,
Suund kummale poole on vektor suunatud.
Pikkus on vektori arvväärtuseks.
Vektoreid võib tähistada nende algus- ja
lõpp-punkti abil, näiteks AB, kus A on
vektori alguspunkt ja B vektori lõpp-punkt.
Vektoreid võib tähistada ka ladina
väiketähtedega, näiteks a, b, c.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Kui vektorid a ja b on samasihilised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kaks vektorit on samasihilised parajasti siis, kui
nende vahel kehtib seos a = k · b, kus k on
nullist erinev reaalarv. Samasihiliste vektorite
vastavad koordinaadid on seega võrdelised.
Kui vektorid a ja b on samasuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kui vektorid a ja b on vastassuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Vektori koordinaadid.
Kui on antud vektori alguspunkt A ( x1 ; y1 )
ja lõpp-punkt B ( x2 ; y2 ), siis vektori AB
koordinaatide leidmiseks lahutame lõpppunkti koordinaatidest vastavad alguspunkti
koordinaadid. Vektori koordinaadid
tähistavad seega nihet alguspunktist lõppu.
Kui A ( x1 ; y1 ) ja B ( x2 ; y2 ) ,
siis AB = ( x2 – x1 ; y2 – y1 ) .
Vektori pikkuse leidmine.
Kui meil on teada
vektori koordinaadid,
saame leida selle
pikkuse Pythagorase
teoreemi järgi (jälgi
joonist), vaadeldes
koordinaate kaateteina.
NB! Pikkus on skalaar.
|a|=
y
Y
X2 + Y2 .
X
x
Tehted vektoritega.
Vektoreid saab liita, lahutada ja korrutada
skalaariga. Neid tehteid on võimalik teha,
kui on teada vektori koordinaadid või vektor
on esitatud geomeetrilisel kujul.
Vektorite liitmisel liidetakse nende vastavad
koordinaadid, lahutamisel aga lahutatakse.
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ) ning
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ) .
Vektorite liitmine.
Vektorite matemaatilisel
liitmisel nende vektorite
vastavad koordinaadid
liidetakse.
Vektorite geomeetrilisel
liitmisel asetatakse
vektorid nii, et iga
eelmise vektori lõpppunkt ühtib järgmise
algusega. Summavektor
kulgeb esimese algusest
viimase lõpp-punkti.
a
c
d
b
Vektorite lahutamine.
Vektorite matemaatilisel
lahutamisel lahutatakse teise
vektori koordinaadid
vastavatest esimese vektori
koordinaatidest.
Vektorite geomeetrilisel
lahutamisel asetatakse
vektorid nii, et nende
alguspunktid ühtivad.
Vahevektor kulgeb teise
vektori lõpp-punktist esimese
vektori lõpp-punkti.
Vektori lahutamine tähendab
vastandvektori liitmist.
a
b
Vektori korrutamine arvuga.
Kui vektorit a korrutada
arvuga k, korrutub vektori
pikkus arvu k absoluutväärtusega ja koordinaadid arvuga k.
Kui arv k > 0, jääb vektori
suund samaks, kui k < 0,
muutub vektori suund
vastupidiseks.
Mistahes vektori korrutamisel arvuga 0 saame
tulemuseks nullvektori,
mida tähistatakse 0.
-½·a
-a
2·a
a
½·a
Vektorite skalaarkorrutis.
Kahe vektori skalaarkorrutiseks nimetatakse nende vektorite pikkuste ja vektorite
vahelise nurga koosinuse korrutist.
Kahe vektori skalaarkorrutis on võrdne
nende vektorite vastavate koordinaatide
korrutiste summaga.
a · b = | a | · | b | · cos α või
a · b = x1 · x2 + y 1 · y 2 .
Vektorite skalaarkorrutis.
Skalaarkorrutise leidmise valemist järeldub,
et kui vektorid on risti, on nende
skalaarkorrutis null (kuna koosinus
täisnurgast on võrdne nulliga).
Ja mitte ainult, kehtib ka vastupidine: kui
vektorite skalaarkorrutis on null, asetsevad
kõnealused vektorid risti.
II Vektor ruumis.
Punkt ruumis. Vektor ruumis.
Kohavektor. Tehted vektoritega.
Vektori avaldamine vektoritest.
Punkt ruumis.
Punkti paigutamiseks
ruumi ei piisa enam kahest
teljest, tuleb lisada
kolmas, z-telg.
Nüüd kirjeldab punkti
asukohta järjestatud
arvukolmik: ( X ; Y ; Z ).
Teljestik jaotab ruumi
kolmeks tasandiks: yztasandiks, xz-tasandiks ja
xy-tasandiks.
z
yz
xz
X
Z
Y xy
x
y
Punkt ruumis.
Kui üks punkti koordinaatidest on null:
Kui x-koordinaat on 0, asub punkt yz-tasandil,
Kui y-koordinaat on 0, asub punkt xz-tasandil,
Kui z-koordinaat on 0, asub punkt xy-tasandil.
Kui kaks punkti koordinaatidest on nullid:
Kui x- ja y-koordinaadid, asub punkt z-teljel,
Kui x- ja z-koordinaadid, asub punkt y-teljel,
Kui y- ja z-koordinaadid, asub punkt x-teljel.
Punkt, mille kõik koordinaadid on nullid, on
koordinaatide alguspunkt.
Vektor ruumis.
Põhiomadused üldjoontes ei muutu, igale
poole lisandub lihtsalt kolmas mõõde.
Vektori korrutamisel skalaariga ja
skalaarkorrutise leidmiseks tuleb toimida
täpselt samamoodi kui tasandil.
|a|=
X2 + Y2 + Z2 ,
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ; z1 + z2 ) ,
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ; z1 – z2 ) .
Skalaarne ristprojektsioon.
Skalaarkorrutise abil saab
leida ka ühe vektori
skalaarset ristprojektsiooni
teise vektori sihil.
Valemina: vektori skalaarprojektsioon teise vektori
sihil võrdub vektorite skalaarkorrutise ja esimese
vektori pikkuse jagatisega.
pruv = ( u · v ) : | u |
pruv
v
Ühikvektorid.
Vastavalt x-, y- ja z-telje suunalised
vektorid i, j ja k pikkusega 1 ühik on
ühikvektorid. Nende kaudu saab avaldada
kõiki teisi vektoreid: a = x · i + y · j + z · k.
Lühidalt: iga vektor on avaldatav oma
koordinaatide ja vastavate ühikvektorite
korrutiste summana.
Punkti kohavektor.
Valime teljestikul mingi
punkti P ( x1 ; y1 ; z1 ).
Vektor, mis moodustub
koordinaatide alguspunkti
ja punkti P vahel, on
punkti P kohavektor.
Punkti kohavektori
koordinaadid on võrdsed
selle punkti koordinaatidega.
z
P
Q
x
y
Vektorite komplanaarsus.
Vektoreid, mis asuvad ühel
ja samal tasandil või
paralleelsetel tasanditel,
nimetatakse komplanaarseteks.
Komplanaarsust nimetatakse ka samarihilisuseks,
s.t. vektorid kuuluvad
samasse rihti.
Kui kolme vektori koordinaatidest moodustatud
kolmerealine determinant
on võrdne nulliga, on need
vektorid komplanaarsed.
Vektori avald. kolme vektori kaudu.
Ruumi iga vektori saab avaldada kolme
mistahes mittekomplanaarse vektori kaudu.
Kontrollida, ega vektorid pole komplanaarsed.
Koostada ja lahendada võrrandisüsteem:
k+
k+
k+
m+
m+
m+
n=
n=
n=
s=(
u=(
v=(
w=(
2
1
4
7
;
;
;
;
4
2
5
8
;
;
;
;
6
3
6
9
)
)
)
)
Lahendid saavadki lähtevektorite kordajateks.
Näiteks s = k · u + m · v + n · w, kus k, m ja n on
lahendid. Ei olnud ju raske!
Vektorkorrutis.
Kahe vektori a ja b vektorkorrutiseks a x b
nimetatakse kolmandat vektorit c, millel on
järgmised omadused:
Tema pikkus võrdub vektoritele a ja b ehitatud
rööpküliku pindalaga.
Tema siht on risti mõlema vektori sihiga.
Tema suund on määratud nn. parema käe kruvi
reegliga.
Tegurite järjekorra muutumisel muutub
vektorkorrutise märk vastupidiseks.
Vektorkorrutis.
Eeskirjad vektorkorrutiste leidmiseks:
z
axb
a x b = |a|·|b|·sinα
b
i
j
a
k
a x b = ax ay az
bx by bz
x
y
Aitäh!
Julius Juurmaa
Slide 23
Vektorid.
I Vektor tasandil.
Vektor tasandil. Vektori mõiste.
Vektori pikkus ja koordinaadid.
Tehted vektoritega.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Vektoriks nimetatakse suunatud sirglõiku,
mida iseloomustavad siht, suund ja pikkus.
Siht näitab, kuidas vektor asetseb,
Suund kummale poole on vektor suunatud.
Pikkus on vektori arvväärtuseks.
Vektoreid võib tähistada nende algus- ja
lõpp-punkti abil, näiteks AB, kus A on
vektori alguspunkt ja B vektori lõpp-punkt.
Vektoreid võib tähistada ka ladina
väiketähtedega, näiteks a, b, c.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Kui vektorid a ja b on samasihilised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kaks vektorit on samasihilised parajasti siis, kui
nende vahel kehtib seos a = k · b, kus k on
nullist erinev reaalarv. Samasihiliste vektorite
vastavad koordinaadid on seega võrdelised.
Kui vektorid a ja b on samasuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kui vektorid a ja b on vastassuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Vektori koordinaadid.
Kui on antud vektori alguspunkt A ( x1 ; y1 )
ja lõpp-punkt B ( x2 ; y2 ), siis vektori AB
koordinaatide leidmiseks lahutame lõpppunkti koordinaatidest vastavad alguspunkti
koordinaadid. Vektori koordinaadid
tähistavad seega nihet alguspunktist lõppu.
Kui A ( x1 ; y1 ) ja B ( x2 ; y2 ) ,
siis AB = ( x2 – x1 ; y2 – y1 ) .
Vektori pikkuse leidmine.
Kui meil on teada
vektori koordinaadid,
saame leida selle
pikkuse Pythagorase
teoreemi järgi (jälgi
joonist), vaadeldes
koordinaate kaateteina.
NB! Pikkus on skalaar.
|a|=
y
Y
X2 + Y2 .
X
x
Tehted vektoritega.
Vektoreid saab liita, lahutada ja korrutada
skalaariga. Neid tehteid on võimalik teha,
kui on teada vektori koordinaadid või vektor
on esitatud geomeetrilisel kujul.
Vektorite liitmisel liidetakse nende vastavad
koordinaadid, lahutamisel aga lahutatakse.
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ) ning
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ) .
Vektorite liitmine.
Vektorite matemaatilisel
liitmisel nende vektorite
vastavad koordinaadid
liidetakse.
Vektorite geomeetrilisel
liitmisel asetatakse
vektorid nii, et iga
eelmise vektori lõpppunkt ühtib järgmise
algusega. Summavektor
kulgeb esimese algusest
viimase lõpp-punkti.
a
c
d
b
Vektorite lahutamine.
Vektorite matemaatilisel
lahutamisel lahutatakse teise
vektori koordinaadid
vastavatest esimese vektori
koordinaatidest.
Vektorite geomeetrilisel
lahutamisel asetatakse
vektorid nii, et nende
alguspunktid ühtivad.
Vahevektor kulgeb teise
vektori lõpp-punktist esimese
vektori lõpp-punkti.
Vektori lahutamine tähendab
vastandvektori liitmist.
a
b
Vektori korrutamine arvuga.
Kui vektorit a korrutada
arvuga k, korrutub vektori
pikkus arvu k absoluutväärtusega ja koordinaadid arvuga k.
Kui arv k > 0, jääb vektori
suund samaks, kui k < 0,
muutub vektori suund
vastupidiseks.
Mistahes vektori korrutamisel arvuga 0 saame
tulemuseks nullvektori,
mida tähistatakse 0.
-½·a
-a
2·a
a
½·a
Vektorite skalaarkorrutis.
Kahe vektori skalaarkorrutiseks nimetatakse nende vektorite pikkuste ja vektorite
vahelise nurga koosinuse korrutist.
Kahe vektori skalaarkorrutis on võrdne
nende vektorite vastavate koordinaatide
korrutiste summaga.
a · b = | a | · | b | · cos α või
a · b = x1 · x2 + y 1 · y 2 .
Vektorite skalaarkorrutis.
Skalaarkorrutise leidmise valemist järeldub,
et kui vektorid on risti, on nende
skalaarkorrutis null (kuna koosinus
täisnurgast on võrdne nulliga).
Ja mitte ainult, kehtib ka vastupidine: kui
vektorite skalaarkorrutis on null, asetsevad
kõnealused vektorid risti.
II Vektor ruumis.
Punkt ruumis. Vektor ruumis.
Kohavektor. Tehted vektoritega.
Vektori avaldamine vektoritest.
Punkt ruumis.
Punkti paigutamiseks
ruumi ei piisa enam kahest
teljest, tuleb lisada
kolmas, z-telg.
Nüüd kirjeldab punkti
asukohta järjestatud
arvukolmik: ( X ; Y ; Z ).
Teljestik jaotab ruumi
kolmeks tasandiks: yztasandiks, xz-tasandiks ja
xy-tasandiks.
z
yz
xz
X
Z
Y xy
x
y
Punkt ruumis.
Kui üks punkti koordinaatidest on null:
Kui x-koordinaat on 0, asub punkt yz-tasandil,
Kui y-koordinaat on 0, asub punkt xz-tasandil,
Kui z-koordinaat on 0, asub punkt xy-tasandil.
Kui kaks punkti koordinaatidest on nullid:
Kui x- ja y-koordinaadid, asub punkt z-teljel,
Kui x- ja z-koordinaadid, asub punkt y-teljel,
Kui y- ja z-koordinaadid, asub punkt x-teljel.
Punkt, mille kõik koordinaadid on nullid, on
koordinaatide alguspunkt.
Vektor ruumis.
Põhiomadused üldjoontes ei muutu, igale
poole lisandub lihtsalt kolmas mõõde.
Vektori korrutamisel skalaariga ja
skalaarkorrutise leidmiseks tuleb toimida
täpselt samamoodi kui tasandil.
|a|=
X2 + Y2 + Z2 ,
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ; z1 + z2 ) ,
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ; z1 – z2 ) .
Skalaarne ristprojektsioon.
Skalaarkorrutise abil saab
leida ka ühe vektori
skalaarset ristprojektsiooni
teise vektori sihil.
Valemina: vektori skalaarprojektsioon teise vektori
sihil võrdub vektorite skalaarkorrutise ja esimese
vektori pikkuse jagatisega.
pruv = ( u · v ) : | u |
pruv
v
Ühikvektorid.
Vastavalt x-, y- ja z-telje suunalised
vektorid i, j ja k pikkusega 1 ühik on
ühikvektorid. Nende kaudu saab avaldada
kõiki teisi vektoreid: a = x · i + y · j + z · k.
Lühidalt: iga vektor on avaldatav oma
koordinaatide ja vastavate ühikvektorite
korrutiste summana.
Punkti kohavektor.
Valime teljestikul mingi
punkti P ( x1 ; y1 ; z1 ).
Vektor, mis moodustub
koordinaatide alguspunkti
ja punkti P vahel, on
punkti P kohavektor.
Punkti kohavektori
koordinaadid on võrdsed
selle punkti koordinaatidega.
z
P
Q
x
y
Vektorite komplanaarsus.
Vektoreid, mis asuvad ühel
ja samal tasandil või
paralleelsetel tasanditel,
nimetatakse komplanaarseteks.
Komplanaarsust nimetatakse ka samarihilisuseks,
s.t. vektorid kuuluvad
samasse rihti.
Kui kolme vektori koordinaatidest moodustatud
kolmerealine determinant
on võrdne nulliga, on need
vektorid komplanaarsed.
Vektori avald. kolme vektori kaudu.
Ruumi iga vektori saab avaldada kolme
mistahes mittekomplanaarse vektori kaudu.
Kontrollida, ega vektorid pole komplanaarsed.
Koostada ja lahendada võrrandisüsteem:
k+
k+
k+
m+
m+
m+
n=
n=
n=
s=(
u=(
v=(
w=(
2
1
4
7
;
;
;
;
4
2
5
8
;
;
;
;
6
3
6
9
)
)
)
)
Lahendid saavadki lähtevektorite kordajateks.
Näiteks s = k · u + m · v + n · w, kus k, m ja n on
lahendid. Ei olnud ju raske!
Vektorkorrutis.
Kahe vektori a ja b vektorkorrutiseks a x b
nimetatakse kolmandat vektorit c, millel on
järgmised omadused:
Tema pikkus võrdub vektoritele a ja b ehitatud
rööpküliku pindalaga.
Tema siht on risti mõlema vektori sihiga.
Tema suund on määratud nn. parema käe kruvi
reegliga.
Tegurite järjekorra muutumisel muutub
vektorkorrutise märk vastupidiseks.
Vektorkorrutis.
Eeskirjad vektorkorrutiste leidmiseks:
z
axb
a x b = |a|·|b|·sinα
b
i
j
a
k
a x b = ax ay az
bx by bz
x
y
Aitäh!
Julius Juurmaa
Slide 24
Vektorid.
I Vektor tasandil.
Vektor tasandil. Vektori mõiste.
Vektori pikkus ja koordinaadid.
Tehted vektoritega.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Vektoriks nimetatakse suunatud sirglõiku,
mida iseloomustavad siht, suund ja pikkus.
Siht näitab, kuidas vektor asetseb,
Suund kummale poole on vektor suunatud.
Pikkus on vektori arvväärtuseks.
Vektoreid võib tähistada nende algus- ja
lõpp-punkti abil, näiteks AB, kus A on
vektori alguspunkt ja B vektori lõpp-punkt.
Vektoreid võib tähistada ka ladina
väiketähtedega, näiteks a, b, c.
Vektoriga seonduvad mõisted.
Kui vektorid a ja b on samasihilised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kaks vektorit on samasihilised parajasti siis, kui
nende vahel kehtib seos a = k · b, kus k on
nullist erinev reaalarv. Samasihiliste vektorite
vastavad koordinaadid on seega võrdelised.
Kui vektorid a ja b on samasuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Kui vektorid a ja b on vastassuunalised, siis
seda tähistatakse nii: a
b.
Vektori koordinaadid.
Kui on antud vektori alguspunkt A ( x1 ; y1 )
ja lõpp-punkt B ( x2 ; y2 ), siis vektori AB
koordinaatide leidmiseks lahutame lõpppunkti koordinaatidest vastavad alguspunkti
koordinaadid. Vektori koordinaadid
tähistavad seega nihet alguspunktist lõppu.
Kui A ( x1 ; y1 ) ja B ( x2 ; y2 ) ,
siis AB = ( x2 – x1 ; y2 – y1 ) .
Vektori pikkuse leidmine.
Kui meil on teada
vektori koordinaadid,
saame leida selle
pikkuse Pythagorase
teoreemi järgi (jälgi
joonist), vaadeldes
koordinaate kaateteina.
NB! Pikkus on skalaar.
|a|=
y
Y
X2 + Y2 .
X
x
Tehted vektoritega.
Vektoreid saab liita, lahutada ja korrutada
skalaariga. Neid tehteid on võimalik teha,
kui on teada vektori koordinaadid või vektor
on esitatud geomeetrilisel kujul.
Vektorite liitmisel liidetakse nende vastavad
koordinaadid, lahutamisel aga lahutatakse.
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ) ning
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ) .
Vektorite liitmine.
Vektorite matemaatilisel
liitmisel nende vektorite
vastavad koordinaadid
liidetakse.
Vektorite geomeetrilisel
liitmisel asetatakse
vektorid nii, et iga
eelmise vektori lõpppunkt ühtib järgmise
algusega. Summavektor
kulgeb esimese algusest
viimase lõpp-punkti.
a
c
d
b
Vektorite lahutamine.
Vektorite matemaatilisel
lahutamisel lahutatakse teise
vektori koordinaadid
vastavatest esimese vektori
koordinaatidest.
Vektorite geomeetrilisel
lahutamisel asetatakse
vektorid nii, et nende
alguspunktid ühtivad.
Vahevektor kulgeb teise
vektori lõpp-punktist esimese
vektori lõpp-punkti.
Vektori lahutamine tähendab
vastandvektori liitmist.
a
b
Vektori korrutamine arvuga.
Kui vektorit a korrutada
arvuga k, korrutub vektori
pikkus arvu k absoluutväärtusega ja koordinaadid arvuga k.
Kui arv k > 0, jääb vektori
suund samaks, kui k < 0,
muutub vektori suund
vastupidiseks.
Mistahes vektori korrutamisel arvuga 0 saame
tulemuseks nullvektori,
mida tähistatakse 0.
-½·a
-a
2·a
a
½·a
Vektorite skalaarkorrutis.
Kahe vektori skalaarkorrutiseks nimetatakse nende vektorite pikkuste ja vektorite
vahelise nurga koosinuse korrutist.
Kahe vektori skalaarkorrutis on võrdne
nende vektorite vastavate koordinaatide
korrutiste summaga.
a · b = | a | · | b | · cos α või
a · b = x1 · x2 + y 1 · y 2 .
Vektorite skalaarkorrutis.
Skalaarkorrutise leidmise valemist järeldub,
et kui vektorid on risti, on nende
skalaarkorrutis null (kuna koosinus
täisnurgast on võrdne nulliga).
Ja mitte ainult, kehtib ka vastupidine: kui
vektorite skalaarkorrutis on null, asetsevad
kõnealused vektorid risti.
II Vektor ruumis.
Punkt ruumis. Vektor ruumis.
Kohavektor. Tehted vektoritega.
Vektori avaldamine vektoritest.
Punkt ruumis.
Punkti paigutamiseks
ruumi ei piisa enam kahest
teljest, tuleb lisada
kolmas, z-telg.
Nüüd kirjeldab punkti
asukohta järjestatud
arvukolmik: ( X ; Y ; Z ).
Teljestik jaotab ruumi
kolmeks tasandiks: yztasandiks, xz-tasandiks ja
xy-tasandiks.
z
yz
xz
X
Z
Y xy
x
y
Punkt ruumis.
Kui üks punkti koordinaatidest on null:
Kui x-koordinaat on 0, asub punkt yz-tasandil,
Kui y-koordinaat on 0, asub punkt xz-tasandil,
Kui z-koordinaat on 0, asub punkt xy-tasandil.
Kui kaks punkti koordinaatidest on nullid:
Kui x- ja y-koordinaadid, asub punkt z-teljel,
Kui x- ja z-koordinaadid, asub punkt y-teljel,
Kui y- ja z-koordinaadid, asub punkt x-teljel.
Punkt, mille kõik koordinaadid on nullid, on
koordinaatide alguspunkt.
Vektor ruumis.
Põhiomadused üldjoontes ei muutu, igale
poole lisandub lihtsalt kolmas mõõde.
Vektori korrutamisel skalaariga ja
skalaarkorrutise leidmiseks tuleb toimida
täpselt samamoodi kui tasandil.
|a|=
X2 + Y2 + Z2 ,
a + b = ( x1 + x2 ; y1 + y2 ; z1 + z2 ) ,
a – b = ( x1 – x2 ; y1 – y2 ; z1 – z2 ) .
Skalaarne ristprojektsioon.
Skalaarkorrutise abil saab
leida ka ühe vektori
skalaarset ristprojektsiooni
teise vektori sihil.
Valemina: vektori skalaarprojektsioon teise vektori
sihil võrdub vektorite skalaarkorrutise ja esimese
vektori pikkuse jagatisega.
pruv = ( u · v ) : | u |
pruv
v
Ühikvektorid.
Vastavalt x-, y- ja z-telje suunalised
vektorid i, j ja k pikkusega 1 ühik on
ühikvektorid. Nende kaudu saab avaldada
kõiki teisi vektoreid: a = x · i + y · j + z · k.
Lühidalt: iga vektor on avaldatav oma
koordinaatide ja vastavate ühikvektorite
korrutiste summana.
Punkti kohavektor.
Valime teljestikul mingi
punkti P ( x1 ; y1 ; z1 ).
Vektor, mis moodustub
koordinaatide alguspunkti
ja punkti P vahel, on
punkti P kohavektor.
Punkti kohavektori
koordinaadid on võrdsed
selle punkti koordinaatidega.
z
P
Q
x
y
Vektorite komplanaarsus.
Vektoreid, mis asuvad ühel
ja samal tasandil või
paralleelsetel tasanditel,
nimetatakse komplanaarseteks.
Komplanaarsust nimetatakse ka samarihilisuseks,
s.t. vektorid kuuluvad
samasse rihti.
Kui kolme vektori koordinaatidest moodustatud
kolmerealine determinant
on võrdne nulliga, on need
vektorid komplanaarsed.
Vektori avald. kolme vektori kaudu.
Ruumi iga vektori saab avaldada kolme
mistahes mittekomplanaarse vektori kaudu.
Kontrollida, ega vektorid pole komplanaarsed.
Koostada ja lahendada võrrandisüsteem:
k+
k+
k+
m+
m+
m+
n=
n=
n=
s=(
u=(
v=(
w=(
2
1
4
7
;
;
;
;
4
2
5
8
;
;
;
;
6
3
6
9
)
)
)
)
Lahendid saavadki lähtevektorite kordajateks.
Näiteks s = k · u + m · v + n · w, kus k, m ja n on
lahendid. Ei olnud ju raske!
Vektorkorrutis.
Kahe vektori a ja b vektorkorrutiseks a x b
nimetatakse kolmandat vektorit c, millel on
järgmised omadused:
Tema pikkus võrdub vektoritele a ja b ehitatud
rööpküliku pindalaga.
Tema siht on risti mõlema vektori sihiga.
Tema suund on määratud nn. parema käe kruvi
reegliga.
Tegurite järjekorra muutumisel muutub
vektorkorrutise märk vastupidiseks.
Vektorkorrutis.
Eeskirjad vektorkorrutiste leidmiseks:
z
axb
a x b = |a|·|b|·sinα
b
i
j
a
k
a x b = ax ay az
bx by bz
x
y
Aitäh!
Julius Juurmaa