Привет! Сейчас мы вместе разберем эту задачу по векторной алгебре. Будь внимателен, и у тебя все получится!
1. Даны векторы \(\vec{a}\), \(\vec{b}\), \(\vec{c}\).
а) Найдите координаты вектора \(\vec{p} = 2\vec{a} - 2\vec{b} + \vec{c}\).
Давай найдем координаты вектора \(\vec{p}\) поэтапно:
- Сначала умножим вектор \(\vec{a}\) на 2: \(2\vec{a} = 2 \cdot (1; -2) = (2; -4)\).
- Затем умножим вектор \(\vec{b}\) на -2: \(-2\vec{b} = -2 \cdot (-3; 2) = (6; -4)\).
- Теперь сложим полученные векторы и вектор \(\vec{c}\):
\[
\vec{p} = (2; -4) + (6; -4) + (-2; -3) = (2+6-2; -4-4-3) = (6; -11)
\]
Ответ: \(\vec{p} = (6; -11)\)
б) Запишите разложение вектора \(\vec{p}\) по единичным векторам \(\vec{i}\) и \(\vec{j}\).
\[
\vec{p} = 6\vec{i} - 11\vec{j}
\]
Ответ: \(\vec{p} = 6\vec{i} - 11\vec{j}\)
в) Найдите длину вектора \(\vec{p}\).
Длина вектора \(\vec{p}\) вычисляется по формуле:
\[
|\vec{p}| = \sqrt{x^2 + y^2}
\]
Подставим координаты вектора \(\vec{p} = (6; -11)\):
\[
|\vec{p}| = \sqrt{6^2 + (-11)^2} = \sqrt{36 + 121} = \sqrt{157}
\]
Ответ: \(|\vec{p}| = \sqrt{157}\)
г) Найдите координаты вектора \(\vec{s}\), противоположного вектору \(\vec{p}\).
Чтобы найти вектор, противоположный вектору \(\vec{p}\), нужно изменить знаки его координат:
\[
\vec{s} = -\vec{p} = -(6; -11) = (-6; 11)
\]
Ответ: \(\vec{s} = (-6; 11)\)
2. Среди векторов \(\vec{a}\{-1;3\}, \vec{b}\{2;6\}, \vec{c}\{\frac{1}{2};\frac{3}{2}\}, \vec{d}\{-12;-36\}\) найдите пары коллинеарных.
Векторы коллинеарны, если их координаты пропорциональны. Проверим:
- \(\vec{a}\{-1;3\}\) и \(\vec{b}\{2;6\}\): \(\frac{-1}{2} = \frac{3}{6}\) (неверно, \(\frac{-1}{2}
eq \frac{1}{2}\)), не коллинеарны.
- \(\vec{a}\{-1;3\}\) и \(\vec{c}\{\frac{1}{2};\frac{3}{2}\}\): \(\frac{-1}{\frac{1}{2}} = \frac{3}{\frac{3}{2}}\) (верно, -2 = 2), коллинеарны.
- \(\vec{a}\{-1;3\}\) и \(\vec{d}\{-12;-36\}\): \(\frac{-1}{-12} = \frac{3}{-36}\) (неверно, \(\frac{1}{12}
eq \frac{-1}{12}\)), не коллинеарны.
- \(\vec{b}\{2;6\}\) и \(\vec{c}\{\frac{1}{2};\frac{3}{2}\}\): \(\frac{2}{\frac{1}{2}} = \frac{6}{\frac{3}{2}}\) (верно, 4=4), коллинеарны.
- \(\vec{b}\{2;6\}\) и \(\vec{d}\{-12;-36\}\): \(\frac{2}{-12} = \frac{6}{-36}\) (верно, \(-\frac{1}{6} = -\frac{1}{6}\)), коллинеарны.
- \(\vec{c}\{\frac{1}{2};\frac{3}{2}\}\) и \(\vec{d}\{-12;-36\}\): \(\frac{\frac{1}{2}}{-12} = \frac{\frac{3}{2}}{-36}\) (верно, \(-\frac{1}{24} = -\frac{1}{24}\)), коллинеарны.
Коллинеарны: \(\vec{a}\) и \(\vec{c}\); \(\vec{b}\) и \(\vec{c}\); \(\vec{b}\) и \(\vec{d}\); \(\vec{c}\) и \(\vec{d}\).
Ответ: \(\vec{a}\) и \(\vec{c}\); \(\vec{b}\) и \(\vec{c}\); \(\vec{b}\) и \(\vec{d}\); \(\vec{c}\) и \(\vec{d}\)
3. В параллелограмме ABCD \(AB(2;5)\), \(AD(3; -4)\). Точки M и N лежат на сторонах BC и CD соответственно так, что BM=MC, CN: ND=3:1. Найдите координаты вектора MN.
Давай найдем координаты вектора \(\vec{MN}\). Сначала выразим его через известные векторы.
Так как BM = MC, то M - середина BC. Значит, \(\vec{BM} = \frac{1}{2} \vec{BC} = \frac{1}{2} \vec{AD}\).
Так как CN:ND = 3:1, то \(\vec{CN} = \frac{3}{4} \vec{CD} = \frac{3}{4} (-\vec{AB})\).
Теперь выразим \(\vec{MN}\) через \(\vec{MC}\) и \(\vec{CN}\):
\[
\vec{MN} = \vec{MC} + \vec{CN} = -\vec{BM} + \vec{CN} = -\frac{1}{2} \vec{AD} - \frac{3}{4} \vec{AB}
\]
Подставим координаты векторов \(\vec{AD}\) и \(\vec{AB}\):
\[
\vec{MN} = -\frac{1}{2} (3; -4) - \frac{3}{4} (2; 5) = (-\frac{3}{2}; 2) + (-\frac{6}{4}; -\frac{15}{4}) = (-\frac{3}{2} - \frac{3}{2}; 2 - \frac{15}{4}) = (-3; -\frac{7}{4})
\]
Ответ: \(\vec{MN} = (-3; -\frac{7}{4})\)
Ответ: Вектор \(\vec{p} = (6; -11)\), разложение \(\vec{p} = 6\vec{i} - 11\vec{j}\), длина \(|\vec{p}| = \sqrt{157}\), \(\vec{s} = (-6; 11)\), пары коллинеарных векторов: \(\vec{a}\) и \(\vec{c}\); \(\vec{b}\) и \(\vec{c}\); \(\vec{b}\) и \(\vec{d}\); \(\vec{c}\) и \(\vec{d}\), вектор \(\vec{MN} = (-3; -\frac{7}{4})\)
Молодец! Ты отлично справился с этой задачей. Продолжай в том же духе, и у тебя все получится!