Math Problem Statement
Декартова система координат. Координаты вектора. Линейные операции над векторами, заданными своими координатами. Условия коллинеарности векторов. Расстояние между точками. Определите
координаты вектора a = AB − 3CD , если A(-6;1;0), B(4;2;1), C(3;-5;1), D(2;4;2). Являются ли векторы и коллинеарными?
Solution
Для того чтобы решить задачу, давайте последовательно определим координаты вектора , и затем проверим, являются ли векторы и коллинеарными.
1. Определение координат вектора
Вектор можно найти как разность координат точки и точки : Подставляем координаты точек:
2. Определение координат вектора
Теперь найдём вектор как разность координат точки и точки : Подставляем координаты точек:
3. Вычисление вектора
Теперь, зная и , мы можем вычислить вектор . Для этого умножим вектор на 3 и затем вычтем его из вектора : Вектор , поэтому:
4. Проверка коллинеарности векторов и
Векторы коллинеарны, если один из них является скалярным кратным другого, то есть если существует скаляр , такой что: Для этого проверим, равны ли отношения соответствующих координат: Так как эти отношения разные, векторы и не являются коллинеарными.
Ответ:
- Координаты вектора .
- Векторы и не являются коллинеарными.
Если у вас есть дополнительные вопросы или вы хотите подробности по решению, не стесняйтесь спрашивать.
Дополнительные вопросы:
- Как найти угол между двумя векторами, используя их координаты?
- Как вычислить скалярное произведение двух векторов?
- В чем заключается геометрическое значение векторного произведения двух векторов?
- Как найти координаты вектора, если даны две точки, через которые он проходит?
- Какие еще способы проверки коллинеарности существуют?
Совет: Для вычисления расстояния между двумя точками в 3D пространстве используйте формулу:
Ask a new question for Free
By Image
Drop file here or Click Here to upload
Math Problem Analysis
Mathematical Concepts
Vector Operations
Coordinate Geometry
Collinearity of Vectors
Distance Between Points
Formulas
Vector AB = (x_B - x_A, y_B - y_A, z_B - z_A)
Vector CD = (x_D - x_C, y_D - y_C, z_D - z_C)
Scalar multiplication of a vector: k * (x, y, z)
Collinearity test: AB = k * CD (check if the ratios of corresponding coordinates are equal)
Theorems
Collinearity of Vectors
Vector Subtraction
Scalar Multiplication of Vectors
Suitable Grade Level
Grades 10-12
Related Recommendation
Пересечение прямых в 3D пространстве через точки A, B, C, D
Vector Addition Problem: \(\overrightarrow{AC} + \overrightarrow{BD}\) Coordinates
Проекция точки на прямую в пространстве: пример с координатами A, B и C
Нахождение координат векторов c, d и e на основе a и b
Find the value of 2m - n + p - k for a plane passing through four points in 3D space