Reperul și versorii
În reperul cartezian x O y xOy x O y folosim versorii i ⃗ \vec{i} i (pe O x Ox O x ) și j ⃗ \vec{j} j (pe O y Oy O y ), vectori de modul 1. Orice vector se descompune unic :
u ⃗ = x i ⃗ + y j ⃗ \vec{u} = x\vec{i} + y\vec{j} u = x i + y j
Numerele x , y x, y x , y sunt coordonatele vectorului și scriem u ⃗ ( x , y ) \vec{u}(x, y) u ( x , y ) .
Vectorul determinat de două puncte
Pentru A ( x A , y A ) A(x_A, y_A) A ( x A , y A ) și B ( x B , y B ) B(x_B, y_B) B ( x B , y B ) :
A B ⃗ = ( x B − x A ) i ⃗ + ( y B − y A ) j ⃗ \vec{AB} = (x_B - x_A)\vec{i} + (y_B - y_A)\vec{j} A B = ( x B − x A ) i + ( y B − y A ) j
Coordonatele vectorului sunt "vârf minus origine".
Modulul
∣ u ⃗ ∣ = x 2 + y 2 |\vec{u}| = \sqrt{x^2 + y^2} ∣ u ∣ = x 2 + y 2
Exemplu: u ⃗ = 3 i ⃗ + 4 j ⃗ \vec{u} = 3\vec{i} + 4\vec{j} u = 3 i + 4 j are ∣ u ⃗ ∣ = 9 + 16 = 5 |\vec{u}| = \sqrt{9 + 16} = 5 ∣ u ∣ = 9 + 16 = 5 .
Operații pe coordonate
u ⃗ ( x 1 , y 1 ) + v ⃗ ( x 2 , y 2 ) = ( x 1 + x 2 , y 1 + y 2 ) , α u ⃗ = ( α x 1 , α y 1 ) \vec{u}(x_1, y_1) + \vec{v}(x_2, y_2) = (x_1 + x_2, \; y_1 + y_2), \qquad \alpha\vec{u} = (\alpha x_1, \; \alpha y_1) u ( x 1 , y 1 ) + v ( x 2 , y 2 ) = ( x 1 + x 2 , y 1 + y 2 ) , α u = ( α x 1 , α y 1 )
Coliniaritate: u ⃗ \vec{u} u și v ⃗ \vec{v} v sunt coliniari dacă există α \alpha α cu v ⃗ = α u ⃗ \vec{v} = \alpha \vec{u} v = α u , echivalent x 1 y 2 − x 2 y 1 = 0 x_1 y_2 - x_2 y_1 = 0 x 1 y 2 − x 2 y 1 = 0 .
Exemplu rezolvat
Fie A ( 1 , 2 ) A(1, 2) A ( 1 , 2 ) , B ( 4 , 6 ) B(4, 6) B ( 4 , 6 ) . Determină coordonatele și modulul lui A B ⃗ \vec{AB} A B , apoi verifică dacă u ⃗ ( 6 , 8 ) \vec{u}(6, 8) u ( 6 , 8 ) este coliniar cu A B ⃗ \vec{AB} A B .
A B ⃗ = ( 4 − 1 , 6 − 2 ) = ( 3 , 4 ) \vec{AB} = (4 - 1, 6 - 2) = (3, 4) A B = ( 4 − 1 , 6 − 2 ) = ( 3 , 4 ) , deci ∣ A B ⃗ ∣ = 9 + 16 = 5 |\vec{AB}| = \sqrt{9 + 16} = 5 ∣ A B ∣ = 9 + 16 = 5 .
Coliniaritate: 3 ⋅ 8 − 6 ⋅ 4 = 24 − 24 = 0 3 \cdot 8 - 6 \cdot 4 = 24 - 24 = 0 3 ⋅ 8 − 6 ⋅ 4 = 24 − 24 = 0 , deci da, u ⃗ = 2 A B ⃗ \vec{u} = 2\vec{AB} u = 2 A B .
Greșeli frecvente
La A B ⃗ \vec{AB} A B se scade ORIGINEA din vârf: ( x B − x A ) (x_B - x_A) ( x B − x A ) , nu invers.
Nu confunda coordonatele unui punct cu ale unui vector: punctul e o poziție, vectorul o deplasare.
Condiția de coliniaritate este anularea "determinantului" x 1 y 2 − x 2 y 1 x_1 y_2 - x_2 y_1 x 1 y 2 − x 2 y 1 , nu egalitatea coordonatelor.