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2022年10月04日

22011 大人のさび落とし 空間ベクトルの成分






大人のさび落とし

空間ベクトル 成分


01

まずは 基本事項から
PA040001.JPG

02

x、y、z成分の 足し算

PA040002.JPG
03

ABベクトルの場合

成分ときたら

始点Aを 原点Oにしたときの

終点が 成分


PA040003.JPG
04

ベクトルが

x軸 y軸 z軸 となす角を

ソレゾレ α β γ


とする時

COSα COSβ COSγ を 

方向余弦と言う


PA040004.JPG
05


コサインの 二乗+二乗+二乗=1の

証明は

それぞれのコサインは

ベクトルのおおきさ分の 

それぞれの 軸の 影の 大きさ

であるから

PA040005.JPG
06
 方向余弦の 2乗 は

こんな感じで

=1


PA040006.JPG
07


成分の 足し算 引き算 実数倍

PA040007.JPG
08


成分の 大きさ

絶対値は

空間であるので

x、y、z成分の 二乗の和の √

二点間の 距離も

平面のときより

一つ増え(z)た 形

PA040008.JPG
09
 空間の 内分点

PA040009.JPG
10


空間ベクトルの 相当

PA040010.JPG
11



空間ベクトルは

列ベクトルを 用いて

書くこともある


PA040011.JPG
12

では 問題です

PA040012.JPG
13

こんな感じに 書いて

成分で

表示して


各成分同士の  連立方程式

PA040013.JPG
14

これを 解くと

PA040014.JPG
15

こんな感じで

PA040015.JPG
16

であるから

こうですよ

PA040016.JPG
17

ところで

特殊な場合

3っつの ベクトルの 終点が

同一直線上にあるとき


先の 問題で

dベクトルが

この 直線外の時 不能となり

dベクトルが 

この 直線上の時 不定となる


PA040017.JPG
18

図にすると

こうなんですが

PA040018.JPG
19

もう一度 まとめると

3ベクトルの 終点が 同一直線上

にあるとき


dベクトルが 直線外 直線上



不能になったり 不定になる

PA040019.JPG
20

まず

不能の時


さっきの 問題を 計算してくでしょ

PA040020.JPG
21

こんな感じで

PA040021.JPG
22


連立に持ち込んで


PA040022.JPG
23

同じ 文字式の 値が

違って 出て来て

不能

PA040023.JPG
24

不定の時


さっきの 問題を 計算してくと

PA040024.JPG
25

連立にして

PA040025.JPG
26

解いてくと

PA040026.JPG

27


同じ 式が 2本

無数に 解が出て来て

不定

PA040027.JPG
28



あるから

特別な場合

PA040028.JPG
29

問題

PA040029.JPG
30

成分を

計算してくでしょ

PA040030.JPG

31

こんな感じに

なるから

PA040031.JPG
32

順次

PA040032.JPG
33



PA040033.JPG
34

であるから

PA040034.JPG
35

こんな感じ

大丈夫だったでしょ

PA040035.JPG
36



問題

一見

難しく 感じる人も

居ると思いますが



成分で 計算して

各成分の 足し算

と言う意味なので


PA040036.JPG
37

こんな感じに

成分 計算を してじゃナイスカ

PA040037.JPG
38

x+y+z=

10

PA040038.JPG
39

問題

PA040039.JPG
40

成分で 表されてるので

原点Oの位置ベクトルということで


こんな感じに

書き方を 変えて


ベクトルの

成分計算

PA040040.JPG

41

こんな感じの ものを

求めてくんですが

PA040041.JPG

42

AP


AB

成分が 出て来て

PA040042.JPG
43

題意より



PA040043.JPG
44

➀を 移行してくと

OPベクトル


PA040044.JPG
45

成分を 計算して

PA040045.JPG
46

題意に あてはめて

PA040046.JPG
47

OQ ベクトル

出てきたものを

整理して

計算してくと

APベクトル


PA040047.JPG
48

CQ ベクトル


PA040048.JPG
49

PQ ベクトル


PA040049.JPG
50



こんな感じで

PA040050.JPG
お疲れ様です。






posted by matsuuiti at 22:14| 旧 数2
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