مبحث بردارها
مبحث بردارها
دسته بندي | رياضي |
فرمت فايل | doc |
حجم فايل | 420 كيلو بايت |
تعداد صفحات | 50 |
دريافت فايل
مبحث بردارها
بردارها:
تساوي در بردار: موازي، هم جهت و هم طولي دو بردار به تساوي آن دو ميانجامد.
مجموع دو بردار : روش متوازي الضلاع
روش مثلثي
خواص بردارها:
شركتپذيري:
بردار صفر: انتها و ابتداي بردار بر هم منطبق است. و با o نشان ميدهيم.
براي هر بردار دلخواه داريم
قرينه براي يك بردار: اگر بردار معلومي باشد براي برداري با همان اندازه و جهت مخالف آن قرنيه نام دارد و با مشان داده ميشود.
تفاضل دو بردار: تفاضل دو بردار را بصورت زير تعريف ميكنيم:
تذكر: اگر بردار و اسكالر معلوم باشند حاصلضرب است. يعني برداري با همان جهت ولي برابر طويلتراز اگر و برداري مختلف الجهت با ولي برابر طويلتر از اگر .
برداريكه: هر برداري به طول واحد را يك برداريكه گوئيم. اگر بردار نا صفر باشد يك بردار يكه است.
زاويه بين دو بردار: منظور از زاويه بين دو بردار ناصفر كه با نشانداده ميشود يعني زاويهاي كه بايد بچرخد تا جهتش با جهت يكي شود.
°
°
°
ضرب اسكالر( ضرب نقطهاي يا داخلي)
منظور از حاصلضرب اسكالر دو بردار كه با نشانداده ميشود يعني عدد:
زاويه بين دو بردار را ميتوان از به يا از به سنجيد. زيرا و
تذكر: 1.
2.
3. حاصلضرب صفرا ست اگر تنها اگر همچنين بردار صفر بر هر برداري عمود است.
مثال: مثال : اگر خط جهت دار و بردار معلوم باشد منظور از تصوير اسكالر روي L كه به صورت نوشته ميشود.
يعني:
بطور كلي با معلوم بودن دو بردار منظور از تصوير اسكالر روي يعني
قضيه: اگر و آنگاه :
نتيجه:
مثال : اگر بردار آنگاه:
هر برداري در ضرب شود مؤلفه اول بدست ميآيد و اگر در ضرب شود مؤلفه بدست ميآيد:
تذكر1:
آنگاه
2.
مثال: و را در صورتيكه با هم زاويه ° 60 بسازند. را بيابيد.
ضرب برداري( خارجي)
برداري است كه بر صفحه دو بردار عمود است.
منظور از حاصلضرب خارجي دو بردار كه با نشان داده ميشود يعني بردار بطوريكه:
1- اندازة C برابر است با:
2- بر صفحه عمود است و در جهت حركت يك پيچ( راست دست) ك تيغهاش از به باندازه ميچرخد نشان داده
تذكر: هرگاه يا يا آنگاه
مساحت متوازيالضلاع ارتفاع قاعده
با توجه به فرمول قبل و شكل بالا نتيجه ميگيريم كه مساحت متوازيالضلاعي كه توسط بردارهاي و ساخته ميشوند با ضرب خارجي برابر است.
و مساحت مثلث ساخته شده توسط دو بردار قبل نصف مقدرا قبلي است .
مساحت مثلث
تذكر: حاصلضرب خارجي با معكوس شدن و ترتيب بردارهاي تغيير علامت ميدهد.
مثال هرگاه . بردارهاي متعاعد يك، باشند.
تذكر :1
2
3-ضربهاي برداري شركتپذير نيستند.
قضيه: هرگاه :
آنگاه
مثال: مساحت مثلث به راسهاي:
و و را بيابيد.
* ضربهاي سه تايي از بردارها
حاصلضرب سه تايي را در نظ بگيريد واضح است كه:
كه درآن مساوي ارتفاع(h) متوازي سطوح پوشيده بوسيلة بردارهاي است و چون مساحت قاعده متوازيالضلاع است پس متوازيالضلاع برابر حجم متوازيالسطوح است.
قضيه:هرگاه و ، آنگاه
مثال: ثابت كنيد
* صفحه:
يك صفحه بردار ناصفر عمود بر صفحه بطور منحصر بفرد مشخص ميشود بردار n قائم بر صفحه ناميده ميشود.
قضيه: هر صفحه معادلهاي به شكل دارد كه در آن A B C همگن صفر نيستند بر عكس هر گاه C B A همگي صفر نباشند هر معادله به شكل (1) معادله يك صفحه را مشخص ميكند.
معادله صفحهاي كه از نقطة ميكند و بردار قائم آن است عبارتست از
مثال: بازاي دو نقطه معلوم:
صفحه مابر عمود بر خط گذرنده از رابيابيد:
صفحه P به معادله عبارت است از:
مثال: معادله صفحهاي و موازي دو بردار و و را محاسبه كنيد.
مثال : معادله صفحه گذرنده از نقاط و و عمود بر صفحه باشد را بدست آوريد.
N عمود بر صفحه مورد نظر
* خطوط در
خط ما با يك نقطه معلوم روي L و بردار دلخواه موازي L بطور مختصر به فرد مشخص ميشود فرض كنيد: نقطه دلخواهي در باشد در اينصورت هر گاه باشد يعني كه t يك اسكالر است.
معادلات پارامترهاي خط
معادله متعارف خط L
با معادله خطي كه از نقطه ميگذرد و با بردار u موازي است.
تذكر:
اگر يكي از مخرجهاي c b a در معادله متعارف صفر باشد صورت نيز بايد صفر باشد مثلاَ اگر ، معادله خط بصورت زير نوشته ميشود.
مثال: معادله خط گذرانده از نقطه موازي خط
حل :
مثال:
فصل مشترك دو صفحه
را بدست آوريد:
مثال:
معادله خط گذرنده از دو نقطه: ،
حل :
مثال :
ثابت كنيد خط: و فصل مشترك صفحات و موازياند:
و
حل :
بردار فصل مشترك
* توابع برداري:
در اين فصل با تركيب حساب ديفرانسيل انتگرال و بردارها مطالعه حركت اجسام در فضا ميپردازيم براي اين منظور مؤلفههاي عددي بردار شعاعي از مبدأ تا جسم را توزيع مشتقپذيري از زمن فرض كنيم و به اين ترتيب بردارهاي جسم را توصيف ميكنند بدست ميآوريم:
بردار شعاعي
از مبدآ تا نقطه كه مكان زير را در لحظه t از حركتش در فضا بدست ميآوريم.
* مشتق يك تابع برداري:
اگر و و توابعي با مقادير حقيقي باشند از t باشند و بردار
يك تابع با مقادير برداري از t باشد بردار مشتق F نسبت به t ميباشد مانند حالت حركت در صفح طول بردار بسرعت، مقدار سرعت جسم و جهت بردار سرعت جهت حركت است.
مثال: بردار مكان يك جسم متحرك در لحظه t را مشخص ميكند.
در مقدار سرعت و جهت ر مشخص كنيد در چه لحظهاي در صورت وجود سرعت و شتاب جسم بر هم عمودند.
جهت سرعت
در لحظه شتاب و سرعت بر هم عمودند.
* قاعده زنجيرهاي:
اگر مكان ذرهاي باشد كه روي يك مسير در حركت است و اگر با قرار دادن تابعي از بجاي متغيرها را عوض كنيم مكان ذره تابعي از S ميشود داريم:
[ بازدید : ] [ امتیاز : ]