גאומטריה

וקטורים במתמטיקה — מדריך למתחילים

וקטור הוא גודל עם כיוון ועוצמה. ייצוג: v = (x, y). אורך: |v| = √(x²+y²). חיבור: (a,b) + (c,d) = (a+c, b+d). מכפלה סקלרית: a·b = |a||b|cos(θ).

מהו וקטור?

וקטור הוא גודל מתמטי שיש לו עוצמה (גודל) וכיוון.

דוגמאות: מהירות, כוח, תאוצה.

ייצוג וקטור

במישור: v = (x, y) או v = xi + yj

במרחב: v = (x, y, z)

אורך וקטור (נורמה)

|v| = √(x² + y²)

דוגמה: v = (3, 4) → |v| = √(9+16) = √25 = 5

חיבור וחיסור וקטורים

מחברים/מחסרים רכיב-רכיב:

(2, 3) + (1, 4) = (3, 7)
(5, 2) - (1, 3) = (4, -1)

כפל בסקלר

כופלים כל רכיב:

3 × (2, 4) = (6, 12)

מכפלה סקלרית (נקודתית)

a · b = a₁b₁ + a₂b₂

או: a · b = |a| × |b| × cos(θ)

דוגמה: (2,3) · (4,1) = 2×4 + 3×1 = 11

שימושים

  • a · b = 0 ← הוקטורים מאונכים
  • חישוב זווית בין וקטורים
  • הטלה של וקטור על וקטור

וקטור יחידה

וקטור באורך 1 באותו כיוון:

û = v / |v|

מחשבונים קשורים

שאלות נפוצות

מה ההבדל בין וקטור לסקלר?

סקלר הוא גודל בלבד (מספר), וקטור הוא גודל + כיוון. לדוגמה: טמפרטורה = סקלר, מהירות = וקטור.

מתי מכפלה סקלרית שווה לאפס?

כשהוקטורים מאונכים זה לזה (זווית 90°). זו דרך לבדוק אנכיות.

מה זו מכפלה וקטורית?

a × b נותנת וקטור חדש שמאונך לשני הוקטורים. אורכו = |a||b|sin(θ). קיימת רק במרחב תלת-ממדי.

איך מוצאים זווית בין וקטורים?

cos(θ) = (a·b) / (|a|×|b|). מחשבים מכפלה סקלרית, מחלקים באורכים, ומוצאים arccos.

מה זה וקטור מיקום?

וקטור מראשית הצירים לנקודה. הנקודה (3,4) מיוצגת על ידי וקטור המיקום (3,4).

מאמרים קשורים