درس‌های ریاضیِ رایگان و باکیفیت برای همهٔ اطفال

ضرب سکالری وکتورها: اندازه، زاویه، مختصات

ضرب سکالری را از اندازه‌ها و زاویه پیدا کنید، مربع مجموع وکتورها را بگیرید، کوساین زاویهٔ بین وکتورها و زاویهٔ یک مثلث را از رأس‌هایش به دست آورید.

📖 از اینجا شروع کنید: گام‌های «درس» را به ترتیب بخوانید (۱، ۲، ۳ …) و به هر پرسش جواب بدهید. بعد با «تمرین» ادامه دهید.

رهنما

این کارگاه یک بخش اضافی است و در کتاب‌های درسی افغانستان نیست. زاویهٔ بین دو وکتور غیرصفر a و b زاویهٔ AOB است که در آن ⁦OA = a⁩ و ⁦OB = b⁩. آن را ⁦∠(a, b)⁩ می‌نویسیم، ۰° ≤ ∠(a,b) ≤ ۱۸۰°. اگر زاویه ⁦۹۰°⁩ باشد، وکتورها بر هم عمود اند.

ضرب سکالری حاصل ضرب اندازه‌ها در کوساین زاویهٔ بین شان است: ⁦a · b = |a| |b| cos ∠(a, b)⁩. مربع سکالری ⁦a · a⁩ را a² می‌نویسیم و ⁦a² = |a|²⁩. وکتورها وقتی بر هم عمود اند که ⁦a · b = ۰⁩ باشد.

برای ⁦a (a۱;a۲;a۳)⁩ و ⁦b (b۱;b۲;b۳)⁩: a·b = a۱b۱ + a۲b۲ + a۳b۳. از این‌جا cos∠(a,b) = a۱b۱ + a۲b۲ + a۳b۳√(a۱۲ + a۲۲ + a۳۲)·√(b۱۲ + b۲۲ + b۳۲).

ضرب سکالری خاصیت تبدیلی دارد، ⁦(ka) · b = k(a · b)⁩ است و نسبت به جمع توزیعی است. پس ⁦(a + b)² = a² + ۲a · b + b²⁩.