x
Učitavanje

7.1 Definicija vektora

Što ću naučiti?
Europska unija - Zajedno do fondova EU
Sljedeća jedinica
Sadržaj jedinice icon sadržaj jedinice

Na početku...

U svijetu oko nas dio veličina opisujemo njihovom vrijednošću pomoću broja. To su npr. duljina, površina, obujam, masa, temperatura, tlak... Vrpca je duga 20 cm , teren je površine 50 m 2 , vagon ima masu 5 t . Međutim, neke se veličine ne mogu opisati samo brojem. Za opis sile potrebno je reći koliko iznosi sila koja djeluje, ali i po kojem smjeru i koje je orjentacije. Za brzinu, ubrzanje, magnetsko polje također je, osim iznosa, važno znati i njihov smjer i orijentaciju.

Veličine kod kojih je, osim iznosa, bitan i smjer, te orijentacija zovemo vektorima.

Prikaz vektora na primjeru zrakoplova
Prikaz vektora na primjeru zrakoplova.

Zanimljivost

Riječ vektor latinskog je porijekla i dolazi od riječi vehovectus, što znači nositi, voziti.

Iako su vektori prilično prirodan koncept, njihova je povijest komplicirana i pojavljuju se dosta kasno. Njihov nastanak potaknuli su zapravo kompleksni brojevi i prikaz u tri dimenzije. Kao pojam najprije se pojavljuju u radovima Simona Stevina 1585. godine. Nakon 100 godina, Isaac Newton tvrdi da je akceleracija uvijek istog smjera kao i sila koja ju je prouzročila, ali ni jedan od njih ne koristi riječ vektor.

Tek u 19. i 20. stoljeću razvila se teorija vektora koja je prerasla u današnji oblik primijenjene matematike.

Istražite povijest vektora.

Razvrstajte veličine kao skalare ili vektore.

Temperatura okoline

SKALARI

VEKTORI

null
null

Definicija vektora

Vektor

Vektor je usmjerena dužina kod koje razlikujemo početnu i završnu točku. Vektor kod kojeg je točka A početna, a B krajnja (završna) točka zapisujemo kao A B i čitamo "vektor A B ".

Vektore možemo označavati i malim slovima latinične abecede npr.: a , b , c , u , . . .

Vektori
Primjeri vektora

Vektor je određen svojom duljinom, smjerom i orijentacijom.

Duljina vektora

Duljina vektora A B jednaka je duljini dužine A B ¯ . Duljinu vektora označavamo s A B  i računamo ovako: A B = a = d ( A , B ) .

Primjer 1.

Na slici se nalazi paralelogram. Koji od vektora imaju jednaku duljinu?

S obzirom na to da znamo da su nasuprotne stranice paralelograma paralelne i jednake duljine, lako je zaključiti da su vektori P Q i R T  te P T i Q R jednake duljine.

Paralelogram
Paralelogram

Smjer vektora

Smjer vektora određuje pravac na kojem vektor leži. Vektori koji leže na istim ili paralelnim pravcima istog su smjera.

Za sve vektore koji leže na paralelnim pravcima kažemo još i da su kolinearni.

Primjerice, vektori sila kojima konji vuku kočiju djeluju duž istog pravca ili duž paralenih pravaca te su kolinearni, tj. imaju isti smjer.

Primijetite da se pojam smjera vektora razlikuje od pojma smjera koji koristimo u svakodnevnoj komunikaciji.

Kolinearni vektori na primjeru konjske zaprege
Vektori sila kojima konji vuku kočiju su istog smjera i iste orijentacije

Primjer 2.

Za paralelogram sa slike odredimo sve vektore istog smjera.

Vektori P Q , R T , Q P i T R istog su smjera.

Vektori P T , T P , Q R i R Q istog su smjera.

Paralelogram
Paralelogram

Kroz nekoliko pitanja ponovimo.

Veličinu koju određuju iznos i smjer djelovanja zovemo

.
null
null

Masa je primjer vektorske veličine.

null
null

Što vrijedi za vektore sa slike?

Pravokutnik ABCD
null
null

Rad je primjer skalarne veličine.

null
null

Jednaki i suprotni vektori

Orijentacija vektora

Vektor je, osim duljinom i smjerom, određen i orijentacijom.

Sve vektore istog smjera možemo podijeliti u dvije vrste:  jednake i suprotne orijentacije.

Orijentaciju vektora pokazuje strelica na kraju vektora.

Primjer 3.

Svi vektori na slici nalaze se na istom pravcu. Vektori imaju isti smjer tj. kolinearni su.

Odredimo vektore jednake orijentacije.

Jednako su orijentirani sljedeći vektori:

1) C D , C F , D F , G F , E F , H F .

2) F G , F H , E G , H G .

Vektori
Vektori

Zadatak 1.

Odredite sve vektore suprotno orijentirane vektoru C D iz primjera 3.

Vektori suprotne orijentacije vektoru C D  jesu: E G , H G ,   F G   i F H .


Jednaki vektori

Vektori su jednaki ako su im duljina, smjer i orijentacija jednaki.

Suprotni vektori

Vektori jednakog smjera i duljine, ali suprotne orijentacije jesu suprotni vektori.

Suprotne vektore zapisujemo na sljedeći način: A B = - B A i a - a .

To znači da vektori a i - a imaju istu duljinu i leže na istom pravcu ili na paralelnim pravcima. Orijentacija im je suprotna.

Jednakokračni trapez
Jednakokračni trapez

Zadatak 2.

Za jednakokračni trapez sa slike opišite istaknute vektore. Uočite one koji su jednaki, jednakog smjera, jednake te suprotne orijentacije.

Jednaki vektori: ista duljina, smjer i orijentacija: u = o , w = p .
Vektori istog smjera i duljine: u , v , o i w , p i q , z .
Vektori suprotne orijentacije: u i v , v i o , q i z .

U sljedećem videu ponoviti ćemo sve osnovne pojmove o duljini, smjeru i orjentaciji vektora promatrajući pravilan šesterokut.

...i na kraju

Za kraj, riješite još nekoliko zadataka.

Koje su tvrdnje istinite za vektore na slici?

Vektori na pravcu
null
null

Vektori na slici suprotne su orijentacije.

Vektori na pravcu
null
null

Vektori na slici iste su orijentacije.

Vektori na usporednim pravcima
null
null

Koja je izjava istinita za vektore na slici? (Pravci su na slici usporedni.)

Vektori na usporednim pravcima
null
null
Povratak na vrh