Вся сухая информация, которую обязательно нужно рассказать ведущему и указать в презентации
1. Определения
- Декартова прямоугольная система координат — система, задаваемая двумя взаимно перпендикулярными осями с общим началом.
- Ox — ось абсцисс.
- Oy — ось ординат.
- Oz — ось аппликат (в пространстве).
- O — начало координат.
- Координаты точки — её проекции на оси.
- M(x; y) — на плоскости.
- M(x; y; z) — в пространстве.
- Проекция точки на ось — основание перпендикуляра, опущенного из точки на ось.
- Проекция вектора на ось — длина отрезка между проекциями начала и конца вектора.
- Знак проекции: «+» — совпадает с осью, «−» — противоположна.
- Координаты вектора — его проекции на соответствующие оси.
- a = (aₓ; a_y) — на плоскости.
- a = (aₓ; a_y; a_z) — в пространстве.
2. Формулы
Координаты вектора через начало и конец:
- AB = (x₂ − x₁; y₂ − y₁)
- AB = (x₂ − x₁; y₂ − y₁; z₂ − z₁)
Сложение:
- a + b = (aₓ + bₓ; a_y + b_y)
- a + b = (aₓ + bₓ; a_y + b_y; a_z + b_z)
Вычитание:
- a − b = (aₓ − bₓ; a_y − b_y)
- a − b = (aₓ − bₓ; a_y − b_y; a_z − b_z)
Умножение на число k:
- k · a = (k · aₓ; k · a_y)
- k · a = (k · aₓ; k · a_y; k · a_z)
Длина вектора:
- |a| = √(aₓ² + a_y²)
- |a| = √(aₓ² + a_y² + a_z²)
Расстояние между точками:
- AB = √((x₂ − x₁)² + (y₂ − y₁)²)
- AB = √((x₂ − x₁)² + (y₂ − y₁)² + (z₂ − z₁)²)
3. Правила
- Координаты вектора не зависят от его расположения — важны только начало и конец.
- При сложении складываются соответствующие координаты.
- При вычитании вычитаются соответствующие координаты.
- При умножении на число каждая координата умножается на это число.
- Умножение на положительное число — направление не меняется.
- Умножение на отрицательное число — направление меняется на противоположное.
- Умножение на 0 — нулевой вектор.
- Длина вектора всегда неотрицательна.
- Расстояние между точками — длина вектора между ними.
- Порядок координат важен: (3; 2) и (2; 3) — разные точки.
4. Обязательный пример
Дано: A(1; 2), B(4; 6), C(−1; 3)
Найти: AB + AC, 2AB − AC, |AB|
Решение:
- AB = (4 − 1; 6 − 2) = (3; 4)
- AC = (−1 − 1; 3 − 2) = (−2; 1)
- AB + AC = (3 + (−2); 4 + 1) = (1; 5)
- 2AB = (6; 8)
- 2AB − AC = (6 − (−2); 8 − 1) = (8; 7)
- |AB| = √(3² + 4²) = √25 = 5
Ответ: (1; 5), (8; 7), 5.
5. Фразы для каждого действия
- Сложение: складываем соответствующие координаты.
- Вычитание: из координат первого вычитаем координаты второго.
- Умножение на число: каждую координату умножаем на это число.
- Координаты вектора: из координат конца вычитаем координаты начала.
- Длина: корень из суммы квадратов координат.
- Расстояние: длина вектора между точками.
6. Что нельзя путать
- Координаты точки и координаты вектора.
- При нахождении AB: конец минус начало, а не наоборот.
- В пространстве забывать третью координату.
- |a| = aₓ + a_y — неверно, там корень из суммы квадратов.
- Порядок координат: (x; y), а не (y; x).
7. Финальная фраза
Декартова прямоугольная система координат позволяет задать положение точки и вектора числами. Все действия над векторами — сложение, вычитание и умножение на число — выполняются покоординатно. Это базовый аппарат аналитической геометрии. Спасибо за внимание!