وکتور در فضا: طول، فاصله و کوساین‌های جهت

یک وکتور در فضا قطر یک مکعب مستطیل است. طول وکتور، فاصلهٔ دو نقطه، نقطهٔ وسطی و کوساین‌های جهت را از مختصات آن‌ها دریافت کنید.

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

  • افغانستان: صنف ۱۱
  • ایران: پایهٔ ۱۲
  • سوریه: صنف ۱۲
  • فلسطین: صنف ۱۱
  • اوکراین: صنف ۱۰
  • روسیه: صنف ۱۱
  • آلمان: صنف ۱۲
  • فرانسه: صنف ۸
  • پرتگال: صنف ۱۰
  • ایتالیا: صنف ۱۱
  • هسپانیه: صنف ۱۰
  • بریتانیا: سال ۱۲
رهنما

این کارگاه با فصل هفتم ریاضی صنف یازدهم («وکتورها در فضا») هماهنگ است. در سیستم مختصات قایم سه‌بعدی هر نقطه سه مختصات دارد و هر وکتور را a = xi + yj + zk می‌نویسیم. مثلاً (۲, ۳, ۶) همان ۲i + ۳j + ۶k است.

طول وکتور قطر مکعب مستطیلی است که ضلع‌هایش مؤلفه‌های آن‌اند: |a| = √(x۲ + y۲ + z۲). فاصلهٔ دو نقطهٔ A و B طول وکتور AB = OB − OA است، و هر مختصات نقطهٔ وسطی نیم‌مجموع مختصات‌های همنام دو نقطه است.

اگر α، β و γ زاویه‌های وکتور با محورهای x، y و z باشند، کوساین هر کدام مؤلفهٔ آن محور تقسیم بر طول وکتور است. مربع‌های این سه کوساین جمعاً ۱ می‌شود. اشتباه‌های معمول: جمع کردن مؤلفه‌ها به جای مربع‌ها، فراموش کردن جذر، و تفریق مختصات‌ها با ترتیب نادرست.