Политика за колачиња · Одлуката може да ја промените во секое време на страницата „Колачиња“.

Пристапност

Големина на текстот
Читање на глас

Прелистувачот го чита текстот со гласот што го има за овој јазик.

Изјава за пристапност

SQ TR EN

Средно образование › Вектори

Паралелни вектори и примени

Брзина и курс, паралелни и колинеарни вектори, линеарни комбинации и линеарна зависност. 8 задачи со решенија чекор по чекор.

Прво реши ја секоја задача во тетратка, па отвори го решението.

Задача 1 Курс и брзина

а) Брод плови во насока N 30° E со 40 km/h. Најди ги источната и северната компонента на неговата брзина.

б) Авион лета право на север со 300 km/h, а ветерот дува од запад со 40 km/h. Најди ја брзината на авионот во однос на земјата и неговата насока.

Прикажи решение

а) Исток: \(40\sin 30^\circ = 20\) km/h; север: \(40\cos 30^\circ = 20\sqrt3 \approx 34.6\) km/h.

б) Ветерот од запад дува кон исток. Брзина во однос на земјата \((40, 300)\): брзина \(\sqrt{1600 + 90000} \approx 302.7\) km/h, насока N \(\theta\) E со \(\tan\theta = \frac{40}{300}\), \(\theta \approx 7.6^\circ\).

Задача 2 Преминување река

Чамец се движи со 10 km/h во мирна вода. Реката тече на исток со 5 km/h. Во која насока треба да се движи чамецот за да стигне до точката точно спроти, на северниот брег? Колкава е неговата брзина во однос на земјата?

Прикажи решение

Источната компонента на сопствената брзина на чамецот мора да ја поништи струјата: \(10\sin\theta = 5\), \(\theta = 30^\circ\). Насока N 30° W.

Брзина во однос на земјата: \(10\cos 30^\circ = 5\sqrt3 \approx 8.66\) km/h, право на север.

Задача 3 Паралелни вектори

а) Покажи дека \(\vec{u} = (6, -4)\) и \(\vec{v} = (-9, 6)\) се паралелни.

б) \(\vec{a} = (m - 2, 3)\) и \(\vec{b} = (4, m + 2)\) се паралелни. Најди \(m\).

в) \(A(1, -2)\), \(B(3, 2)\), \(C(4, -1)\), \(D(x, y)\) и \(CD \parallel AB\). Најди ја врската меѓу \(x\) и \(y\).

Прикажи решение

а) \(\vec{v} = -\frac32\vec{u}\), па се паралелни (исто така \(\frac{6}{-9} = \frac{-4}{6}\)).

б) \(\frac{m - 2}{4} = \frac{3}{m + 2} \Rightarrow m^2 - 4 = 12 \Rightarrow m = \pm 4\).

в) \(\vec{AB} = (2, 4)\), \(\vec{CD} = (x - 4, y + 1)\). Паралелни: \(4(x - 4) = 2(y + 1)\), т.е. \(y = 2x - 9\).

Задача 4 Колинеарни точки и средини

а) Дали \(A(-1, 3)\), \(B(1, 2)\) и \(C(7, -1)\) се колинеарни?

б) Триаголник има темиња \(A(4, 6)\), \(B(-2, 2)\), \(C(6, -4)\). \(E\) и \(F\) се средини на \(AB\) и \(AC\). Најди \(E\), \(F\) и покажи дека \(\vec{EF} = \frac12\vec{BC}\).

Прикажи решение

а) \(\vec{AB} = (2, -1)\), \(\vec{AC} = (8, -4) = 4\vec{AB}\). Тие се паралелни и ја делат \(A\): колинеарни.

б) \(E(1, 4)\), \(F(5, 1)\). \(\vec{EF} = (4, -3)\) и \(\vec{BC} = (8, -6)\), па \(\vec{EF} = \frac12\vec{BC}\).

Задача 5 Линеарна комбинација

а) Запиши го \(\vec{w} = (7, 1)\) како линеарна комбинација на \(\vec{u} = (1, 2)\) и \(\vec{v} = (3, -1)\).

б) Запиши го \(\vec{x} = (1, 8)\) како линеарна комбинација на \(\vec{a} = (2, -1)\) и \(\vec{b} = (-1, 3)\).

в) Најди \(\vec{w} = 2\vec{u} - 3\vec{v}\) за \(\vec{u} = (4, -1)\), \(\vec{v} = (1, 2)\).

Прикажи решение

а) \(\vec{w} = c_1\vec{u} + c_2\vec{v}\): \(c_1 + 3c_2 = 7\), \(2c_1 - c_2 = 1\). Значи \(c_1 = \frac{10}{7}\), \(c_2 = \frac{13}{7}\). Проверка: \(\frac{10}{7} + \frac{39}{7} = 7\), \(\frac{20}{7} - \frac{13}{7} = 1\).

б) \(2c_1 - c_2 = 1\), \(-c_1 + 3c_2 = 8\): \(c_1 = \frac{11}{5}\), \(c_2 = \frac{17}{5}\).

в) \((8, -2) - (3, 6) = (5, -8)\).

Задача 6 Линеарна зависност

а) Покажи дека \(\{(2, 1), (1, 3)\}\) е линеарно независно.

б) Покажи дека \(\{(1, 0), (0, 1), (2, -5)\}\) е линеарно зависно.

в) \(\vec{a} = (k, 3)\) и \(\vec{b} = (2, k + 1)\) се линеарно зависни. Најди \(k\).

Прикажи решение

а) \(c_1(2, 1) + c_2(1, 3) = (0, 0)\): \(2c_1 + c_2 = 0\), \(c_1 + 3c_2 = 0\), само \(c_1 = c_2 = 0\). Независни.

б) \(2(1, 0) - 5(0, 1) - (2, -5) = (0, 0)\) со коефициенти различни од нула. Зависни.

в) Два вектора се зависни кога се паралелни: \(k(k + 1) = 6\), па \(k = 2\) или \(k = -3\).

Задача 7 Паралелограм со вектори

\(ABCD\) е паралелограм, \(\vec{OA} = 2\vec{i} + \vec{j}\), \(\vec{AB} = 4\vec{i} + \vec{j}\) и \(\vec{AD} = \vec{i} + 3\vec{j}\). Најди ги координатите на четирите темиња и пресечната точка на дијагоналите.

Прикажи решение

\(A(2, 1)\), \(B = A + \vec{AB} = (6, 2)\), \(D = A + \vec{AD} = (3, 4)\), \(C = A + \vec{AB} + \vec{AD} = (7, 5)\).

Дијагоналите се сечат во средината на \(AC\): \(\left(\frac92, 3\right)\).

Задача 8 Мешани задачи

а) \(\vec{PQ} = (8, -15)\) и \(Q(3, -6)\). Најди \(|\vec{PQ}|\) и точката \(P\).

б) \(\vec{RS}\) е паралелен со \(\vec{PQ}\) и \(|\vec{RS}| = 34\). Запиши ги двата можни вектори \(\vec{RS}\).

в) \(\vec{A} = (2a + 1)\vec{i} + 4\vec{j}\) и \(\vec{B} = 3\vec{i} + (a + 1)\vec{j}\) се паралелни. Најди \(a\).

Прикажи решение

а) \(|\vec{PQ}| = \sqrt{64 + 225} = 17\). \(P = Q - \vec{PQ} = (-5, 9)\).

б) \(\vec{RS} = \pm 2\vec{PQ} = (16, -30)\) или \((-16, 30)\).

в) \((2a + 1)(a + 1) = 12 \Rightarrow 2a^2 + 3a - 11 = 0 \Rightarrow a = \frac{-3 \pm \sqrt{97}}{4}\).

← Вектори во координатиСкаларен производ →