Sari la conținut
LECȚIA 5.4 · MATEMATICĂ

Coliniaritatea vectorilor și descompunerea

Condiția de coliniaritate, descompunerea în baza canonică și aplicații cu puncte.

Conținut verificat

Condiția de coliniaritate

Vectorii u⃗=a1i⃗+b1j⃗\vec{u} = a_1 \vec{i} + b_1 \vec{j} și v⃗=a2i⃗+b2j⃗\vec{v} = a_2 \vec{i} + b_2 \vec{j} sunt COLINIARI dacă au componentele proporționale:

a1a2=b1b2(echivalent: a1b2−a2b1=0)\dfrac{a_1}{a_2} = \dfrac{b_1}{b_2} \qquad \text{(echivalent: } a_1 b_2 - a_2 b_1 = 0\text{)}

Exemplu. u⃗=2i⃗+4j⃗\vec{u} = 2\vec{i} + 4\vec{j} și v⃗=i⃗+2j⃗\vec{v} = \vec{i} + 2\vec{j}: 21=42=2\dfrac{2}{1} = \dfrac{4}{2} = 2, deci coliniari, cu u⃗=2v⃗\vec{u} = 2\vec{v}.

Exemplu cu parametru. Determină mm pentru care u⃗=3i⃗+mj⃗\vec{u} = 3\vec{i} + m\vec{j} și v⃗=6i⃗+4j⃗\vec{v} = 6\vec{i} + 4\vec{j} sunt coliniari: 36=m4⇒m=2\dfrac{3}{6} = \dfrac{m}{4} \Rightarrow m = 2.

Vectorul determinat de două puncte

Pentru A(xA,yA)A(x_A, y_A) și B(xB,yB)B(x_B, y_B):

AB→=(xB−xA)i⃗+(yB−yA)j⃗\overrightarrow{AB} = (x_B - x_A)\vec{i} + (y_B - y_A)\vec{j}

Coliniaritatea a trei puncte A,B,CA, B, C: vectorii AB→\overrightarrow{AB} și AC→\overrightarrow{AC} coliniari.

Exemplu. A(1,2)A(1, 2), B(3,6)B(3, 6), C(4,8)C(4, 8): AB→=2i⃗+4j⃗\overrightarrow{AB} = 2\vec{i} + 4\vec{j}, AC→=3i⃗+6j⃗\overrightarrow{AC} = 3\vec{i} + 6\vec{j}; proporționale (23=46\frac{2}{3} = \frac{4}{6}), deci punctele sunt coliniare.

Operații cu vectori în coordonate

u⃗+v⃗=(a1+a2)i⃗+(b1+b2)j⃗,λu⃗=λa1i⃗+λb1j⃗\vec{u} + \vec{v} = (a_1 + a_2)\vec{i} + (b_1 + b_2)\vec{j}, \qquad \lambda \vec{u} = \lambda a_1 \vec{i} + \lambda b_1 \vec{j}

Exemplu tip BAC. u⃗=2i⃗−j⃗\vec{u} = 2\vec{i} - \vec{j}, v⃗=i⃗+3j⃗\vec{v} = \vec{i} + 3\vec{j}. Calculează 2u⃗+v⃗=(4+1)i⃗+(−2+3)j⃗=5i⃗+j⃗2\vec{u} + \vec{v} = (4 + 1)\vec{i} + (-2 + 3)\vec{j} = 5\vec{i} + \vec{j}.

Vectorul de poziție al mijlocului

Mijlocul MM al segmentului ABAB: xM=xA+xB2x_M = \dfrac{x_A + x_B}{2}, yM=yA+yB2y_M = \dfrac{y_A + y_B}{2}; vectorial, OM→=12(OA→+OB→)\overrightarrow{OM} = \dfrac{1}{2}(\overrightarrow{OA} + \overrightarrow{OB}).

Greșeli frecvente

  1. AB→\overrightarrow{AB} se calculează B minus A, nu invers.
  2. Proporția cere atenție la zero: dacă a2=0a_2 = 0, folosește forma a1b2−a2b1=0a_1 b_2 - a_2 b_1 = 0.
  3. Vectori egali înseamnă TOATE componentele egale, nu doar modulele.
EXPLOREAZĂ INTERACTIV