С прошлых уроков вам уже известно, что векторы можно складывать и делать это вы уже умеете с помощью правила треугольника.
Для того, чтобы изобразить вектор суммы двух векторов и
, от некоторой точки А откладывают вектор
. Далее от точки B откладывают вектор
. Тогда вектор
.
Для дальнейшей работы с векторами нам понадобится знание следующих законов сложения векторов.
Сумма векторов . Этот закон называют переместительным законом: от перемены мест слагаемых сумма не меняется.
И ещё один закон. . Этот закон называют сочетательным законом.
По очереди докажем каждый из них.
Рассмотрим переместительный закон для неколлинеарных векторов и
.
Доказательство.
Итак, от произвольной точки А отложим вектор , и вектор
.
На этих векторах построим параллелограмм ABCD.
А теперь, пользуясь правилом треугольника сложения двух векторов, заметим, что , то есть равен сумме векторов
.
,
С дугой стороны, ,
Отсюда можем сделать вывод, что сумма векторов равна сумме векторов
.
Что и требовалось доказать.
Теперь перейдём к доказательству сочетательного закона для трёх неколлинеарных векторов ,
,
.
От произвольной точки А отложим Вектор , равный вектору
. От точки B отложим вектор
, равный вектору
. А от точки C отложим вектор
, равный вектору
.
Рассмотрим левую часть равенства, выражающего сочетательный закон. Запишем вектора ,
,
как
.
В скобках записана сумма векторов . Пользуясь правилом треугольника, можем записать, что эта сумма равна вектору
.
А сумма вектора и
, в свою очередь, по правилу треугольника равна вектору
.
Теперь аналогично поступим с правой частью равенства, задающего сочетательный закон.
По правилу треугольника .
Отсюда делаем вывод, .
Что и требовалось доказать.
Вернёмся к рисунку из доказательства переместительного закона.
Обратите внимание, если векторы ,
отложить от одной точки и построить на них параллелограмм, то диагональ этого параллелограмма задаёт вектор суммы векторов
и
.
Такое правило сложения векторов называют правилом параллелограмма.
Изобразим вектор суммы для каждой пары векторов, пользуясь правилом параллелограмма.
Первым изобразим вектор суммы векторов и
.
Отложим от произвольной точки А вектор , равный вектору
.
Далее от точки А отложим вектор , равный вектору
.
Теперь на этих векторах построим параллелограмм ABCD. Вектор является вектором суммы векторов
и
.
Далее изобразим вектор суммы векторов и
.
Обратите внимание, что каждый раз вектор суммы берёт своё начала из точки начала обоих векторов-слагаемых.
Последним изобразим вектор суммы векторов и
.
Задача. В треугольнике сторона
равна
,
—
, а
.
Найти длину векторов и
.
Решение.
Ответ: ,
.
Давайте подведём итоги нашего урока.
Сегодня вы познакомились с законами сложения векторов. А именно с переместительным и сочетательным законами сложения векторов. А так же освоили правило параллелограмма для сложения двух векторов.
Оно заключается в следующем: чтобы сложить неколлинеарные векторы и
, нужно отложить от произвольной точки А векторы
и
равные векторам
и
соответственно, и построить на них параллелограмм ABCD. Тогда вектор
равен сумме векторов
и
.
Пройдите тест