שינויים

מכינה למחלקת מתמטיקה/מערכי שיעור/6

נוספו 1,743 בתים, 10:54, 5 במאי 2019
/* צורות גיאומטריות במישור */
*ה'''מכפלה הסקלרית''' בין שני וקטורים היא <math>(a,b,c)\cdot(x,y,z)=ax+by+cz</math>.
 
 
*<math>|u|^2=u\cdot u</math>
*'''הזוית''' בין שני הוקטורים '''במישור''' v,u מקיימת
::<math>cos\theta = \frac{v\cdot u}{|v|\cdot |u|}</math>
 
 
'''הוכחה''':
 
נזכר במשפט הקוסינוסים במשולש בעל צלעות באורכים a,b,c:
 
:<math>c^2=a^2+b^2-2abcos(\gamma)</math>
 
כאשר <math>\gamma</math> היא הזוית בין הצלעות המתאימות לa,b
 
 
אורך הצלע השלישית במשולש הנוצר על ידי שני הוקטורים הנתונים u,v היא <math>|v-u|</math>
 
ולכן בסימונים שלנו:
 
 
:<math>|v-u|^2=|u|^2+|v|^2-2|u||v|cos\theta</math>
 
 
:<math>cos\theta = \frac{v\cdot v + u\cdot u - (v-u)\cdot (v-u)}{2|u||v|} = \frac{v\cdot u}{|u||v|}</math>
 
*הוכח את אי שיוויון המשולש לוקטורים במרחב במישור <math>|u+v|\leq |u|+|v|</math>
==צורות גיאומטריות במישור==
נתאר מספר צורות גיאומטריות במישור באמצעות הגדרות אלגבריותבסיסיות וחשובות:
*'''ישר'' הוא **באופן אלגברי במישור: אוסף הנקודות המקיימות משוואה מהצורה <math>Ax+By=D</math>**באופן פרמטרי כללי: בהינתן נקודת התחלה ווקטור כיוון, אוסף הנקודות מהצורה <math>\vec{v_0}+t\vec{v}</math>
במרחב:
*'''מישור''' הוא **באופן אלגברי במרחב: אוסף הנקודות המקיימות משוואה מהצורה <math>Ax+By+Cz=D</math>**באופן פרמטרי כללי: בהנתן נקודת התחחלה ושני וקטורי כיוון <math>\vec{v_0}+t\vec{v_1}+s\vec{v_2}</math>  
*מצא את משוואת המישור העובר בין שלושת הנקודות <math>(1,1,0),(0,0,0),(0,1,1)</math>
 
 
*מצא את משוואת הישר המאונך לוקטור <math>(1,1)</math> (היוצא מראשית הצירים) ועובר בנקודה <math>(1,1)</math>
 
 
*מצא את הכיוון המאונך למישור שמשוואתו <math>x+2y-3z=5</math>
 
 
'''פתרון''':
 
ישר המאונך למישור, לפי הגדרה, מאונך לכל קו ישר העובר במישור. כל כיוון של קו ישר העובר במישור מיוצר על ידי הפרש בין שתי נקודות במישור.
 
ניקח שתי נקודות כלליות במישור המיוצג על ידי המשוואה <math>Ax+By+Cz=D</math> ונגלה כי
 
 
::<math>(A,B,C)\cdot (u_1-u_2)=0</math>
 
 
ולכן הכיוון המאונך למישור הנתון הוא <math>(1,2,-3)</math>