Rīgas Tehniskā univesitāte Inženiematemātikas kateda Uzdevumu isinājumu paaugi 4 nodabība piemēs pēķināt vektoa a gaumu un viziena kosinusus, ja a = 5 i 6 j + 5k Vektoa a koodinātas i dotas: a 5 ; a = 6; a = 5 = y z Vektoa modulis i vienāds a kvadātsakni no tā koodinātu kvadātu summas: a = 5 + ( 6) + ( 5) = 5 + 6 + 0 = 8 = 9 Viziena kosinusus atodam pēc fomulām: a 5 a y 6 az 5 cos α = = ; cos β = = = ; cosγ = = a 9 a 9 a 9 Vaam secināt, ka vektos a a odinātu asi veido platu leņķi ( cos β < 0), bet a abscisu un aplikātu asīm šauus leņķus ( cos α > 0, cosγ > 0 ) cīmedzot, ja kāda vektoa koodināta i vienāda a 0 (tad aī atbilstošais viziena kosinuss i vienāds a 0), vektos a attiecīgo asi veido taisnu leņķi piemēs Noteikt vektoa moduli, viziena kosinusus un otu Uzzīmēt vektou koodinātu sistēmā, ja (, -, ) un ( 5,, ) Vektoa koodinātes nosaka no vektoa galapunkta koodinātēm atņemot sākumpunkta koodinātes: (, 4, ) = Vektoa modulis i vienāds a kvadātsakni no tā koodinātu kvadātu summas: = + 4 + ( ) = 9 Vektoa ots i vienības vektos, kua viziens sakīt a dotā vektoa vizienu Tā koodinātes iegūst, dotā vektoa koodinātes izdalot a vektoa moduli: 0 =, 9 4, 9 9 4 nodabība lpp ugstākā matemātika I Volodko
Rīgas Tehniskā univesitāte Inženiematemātikas kateda Uzdevumu isinājumu paaugi Vektoa attēlojums koodinātu sistēmā: z - 0 4 y piemēs Plaknē doti divi vektoi a = (,) un = (, ) b, a un a + b b Konstuēt vektous a, b, b y a b + a a - 0 b 4 Vektou b = (, );, a un a + b koodinātas i b a = (, ) = ( 4, ); a + b = ( 4, + ) = (, 4) 4 nodabība lpp ugstākā matemātika I Volodko
Rīgas Tehniskā univesitāte Inženiematemātikas kateda Uzdevumu isinājumu paaugi 4 piemēs ateiālam punktam pielikti spēki f = i + j + k, f = i + j k un f = i + k tast ezultējošo spēku un tā moduli Rezultējošais spēks F i vienāds a pielikto spēku summu F = f + f + f, tātad Tā modulis ( +, + + 0, + ) = (,4,4) F = F = + 4 + 4 = 4 + 6 + 6 = 6 = 6 5 piemēs Vektoa = (,, 6) sākumpunktu a galapunkts i punkts (, 5, 6) tast vektoa a pzīmēsim vektoa a sākumpunktu a (, y, z) Tad vektoa a koodinātas i punktu un attiecīgo koodinātu stapība, ti no kuienes =, 5 y =, 6 z = 6, =, y =, z = 0 No šīm sakaībām edzams, ka vektoa sākumpunkta koodinātas va noteikt, no galapunkta koodinātām atņemot atbilstošās vektoa koodinātas 6 piemēs Doti punkti (, -, ), (,, 0 ), ( 4, -, 5 ), D( 5,, - ) a) pēķināt tijstūa mediānu no visotnes ; b) Noteikt punktu E tā, lai četstūis E būtu paalelogams a) Noteiksim vektou koodinātas =( -,, - ), =( -,, -5 ) Tijstūa mediānas vektou izteiksim a malu vektou summu ( + ) = (, 4, 8) m = ediānas gaums i vienāds a šī vektoa moduli 89 m = 9 + 6 + 64 = 4 nodabība lpp ugstākā matemātika I Volodko
Rīgas Tehniskā univesitāte Inženiematemātikas kateda Uzdevumu isinājumu paaugi b) Paalelogama petējās malas i paalēlas un vienāda gauma, tātad petējo malu vektoi i vienādi E = = (,, 5 ) Vektoa galapunktu nosaka, pie vektoa sākumpunkta koodinātām pieskaitot vektoa koodinātes E = (, -4, 7 ) 7 piemēs tast vektoa a + b + c pojekciju uz ass l, ja vektoi a, b un c a asi l π π attiecīgi veido leņķus 0,, un a = b = 5, c = 4 Kā zināms, bet poj l ( a b + c) = poj a + poj b + poj c +, poj a l = a cos, l l ( a l) Tātad π pojl a = 5 cos0 = 5; pojl b = 5 cos =,5; un saskaitot iegūsim poj l a + b + c = 5 +,5 + = 9, ( ) 5 l π poj l c = 4 cos = 8 piemēs Tijstūī doti tīs punkti: visotnes (,, ), (5,, 6) un malas viduspunkts (, 4, 5) tast vektoa otu e ( ) = + e, tāpēc, ka i tijstūa mediāna ; no šīs sakaības = +, = Tā kā punkti,, i doti, vaam noteikt ( 4, 0, 5), = (,, 4) =, tātad ( 0, 6, ) = = 4 nodabība 4 lpp ugstākā matemātika I Volodko
Rīgas Tehniskā univesitāte Inženiematemātikas kateda Uzdevumu isinājumu paaugi Šī vektoa gaums = 0 + 6 + 9 = 45 = 5 un ots e = = 0,, 5 5 9 piemēs Tijstūa visotnes i (,, 5), (5,, 8) un (, 6, -) tast homogēna tijstūa smaguma centa koodinātes Tijstūa smaguma cents atodas mediānu kustpunktā No elementāās ģeometijas i zināms, ka mediānu kustpunkts katu mediānu dala attiecībā :, atskaitot no tijstūa visotnes K un ediāna = + = ((, 0, ) + ( 0,, 6) ) = (,, )= (,, ) K =, ku K i mediānu kustpunkts, tātad K = (,, ) Lai noteiktu K galapunktu, pie sākumpunkta koodinātām jāpieskaita atbilstošās vektoa koodinātas, iegūsim K(, 4, 4) tas i meklētais smaguma cents 0 piemēs Pābaudīt, vai četstūis a visotnēm punktos (0,, 4); (, 0, ); (, -, 0); D(-4, 4, 4) i paalelogams Noteiksim vektou,, D un D D koodinātas: 4 nodabība 5 lpp ugstākā matemātika I Volodko
Rīgas Tehniskā univesitāte Inženiematemātikas kateda Uzdevumu isinājumu paaugi = (,, ) ; = (,, ) ; = ( 6, 6, 4) D ; D = ( 4,, 0) Vektoi un D i kolineāi, jo to atbilstošās koodinātas i popocionālas: = =, bet un D nav kolineāi, jo, tātad D nav 6 6 4 4 paalelogams, bet tapece piemēs Vektos a 0 a O asi veido leņķi α = 5, a Oy asi taisnu leņķi un a Oz asi šauu leņķi tast vektoa a otu Izmantosim sakaību stap viziena kosinusiem cos α + cos β + cos γ = Tā kā 0 cosα = cos5 = ; cos β = cos90 = 0, tad cos γ = = un cos γ = ± Ņemot vēā, ka γ i šaus leņķis, iegūst cos γ = un γ = 45 0 Ota a koodinātas i viziena kosinusi cos α, cosβ, cosγ, tātad a 0 = ; 0, v v piemēs Vektoi a = i + j + k un b = i + j 5k veido paalelogamu pēķināt paalelogama diagonāļu gaumus v Paalelogama diagonāles sakīt a vektoiem c = a + b un d = a b Noteiksim šo vektou koodinātas: =,4, 4 d = 0,,6 c ( ) un ( ) pēķināsim šo vektou moduļus: c = c = 4 + 6 + 6 = 6 un d = d = 0 + 4 + 6 = 40 = 0 v piemēs Noteikt, a kādām α un β vētībām vektos a + b a Oz asi veido taisnu leņķi, ja a = ( α,, α + β ); b = ( β, β, β ), vektoa b modulis i vienāds a un vektos a a O asi veido šauu leņķi 4 nodabība 6 lpp ugstākā matemātika I Volodko
Rīgas Tehniskā univesitāte Inženiematemātikas kateda Uzdevumu isinājumu paaugi v a + b = ( α + β, + β, α β ) Vektos a + b a Oz asi veido taisnu leņķi, tātad cos γ = 0, ku γ i leņķis, ko šis vektos veido a Oz asi Tā kā cosγ = α β a + b, iegūst α β = 0 ; α = β Vektoa b modulis + + ( ) = = b = β β β β β Tā kā pēc dotā b =, tad β =, tātad β = ± Ņemot vēā, ka a > 0 (vektos a O asi veido šauu leņķi), iegūst α > 0 un attiecīgi α = β = 4 piemēs Dots paalelogams O, ku O = a un O = b Izteikt vektous O,, un a a un b, ja i diagonāļu kustpunkts b O a No skolas kusa i zināms, ka paalelogama diagonāles kustpunktā dalās uz pusēm Tātad O = O et vektos O = a + b un = a b (pēc vektou summas un stapības definīcijas) Tad O = O = O = = = ( a b ), = = ( b a), v = O = ( a + b ) ( a + b ), 4 nodabība 7 lpp ugstākā matemātika I Volodko
Rīgas Tehniskā univesitāte Inženiematemātikas kateda Uzdevumu isinājumu paaugi 5 piemēs Dots vektos a = 4 i j + k tast vektou b, ja a = b, b y = a, y b = 0 pzīmēsim vektoa b koodinātes a, y un z Tad pēc dotā: = 0, y = - Lai noteiktu z, izmantosim nosacījumu a = b pēķināsim abu vektou gaumus: a = 4 + ( ) + = 9, b = 0 + ( ) + z = z + 4 Tātad z + 4 = 9 un z = ± 5 Tādējādi z = j + 5k, z = j 5k 6 piemēs Dots tetaeds D, ku D = a; D = b, D = c tast vektou D, ku i tijstūa smaguma cents D Tijstūa smaguma cents atodas mediānu kustpunktā, ja tijstūis i homogēns K 4 nodabība 8 lpp ugstākā matemātika I Volodko
Rīgas Tehniskā univesitāte Inženiematemātikas kateda Uzdevumu isinājumu paaugi K, = bet K = ( + ) Izteiksim Tātad Tā kā iegūst un :, tātad ( ) = + v = D D = b a, = D D = c a = D = a + ( b a + c a) = ( b + c a) D = D+, ( b + c a) = ( a + b + c) 7 piemēs Uz Oz ass atast punktu, kas i vienādā attālumā no punktiem (, 4, ) un (-,, 5) Punktam, kas atodas Oz ass, pimās divas koodinātes i vienādas a 0: (0, 0, z) Lai atastu z, izmantosim vektoa moduļa fomulu: ( 0 ) + ( 0 4) + ( z ), = (0 ( )) + ( 0 ) + ( 5) = z Tā kā =, iegūsim ( ) 4 + 6 + ( z z ) = 9 + 4 + 5 Kāpināsim abas vienādības puses kvadātā un vienkāšosim: 0 + z z + = + z 0z + 5 z = 8 0z, 8z = 7, z = Tātad meklētā punkta koodinātas (0; 0;,5) 7 8 4 nodabība 9 lpp ugstākā matemātika I Volodko
Rīgas Tehniskā univesitāte Inženiematemātikas kateda Uzdevumu isinājumu paaugi 8 piemēs Tijstūa mala a punktiem un N i sadalīta tijās vienādās daļās: = N = N Noteikt, ja = a un = b N Pēc vektou saskaitīšanas kātulas: = +, = un = b a, = tātad, = ( b a), = a + ( b a) = ( a + b ) 4 nodabība 0 lpp ugstākā matemātika I Volodko