بردار در فضا: اندازه، فاصله و کسینوس‌های هادی

یک بردار در فضا قطر یک مکعب مستطیل است. اندازهٔ بردار، فاصلهٔ دو نقطه، وسط پاره‌خط و کسینوس‌های هادی را از مختصات به دست بیاور.

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

  • ایران: پایهٔ ۱۲
  • افغانستان: صنف ۱۱
  • سوریه: پایهٔ ۱۲
  • فلسطین: پایهٔ ۱۱
  • اوکراین: کلاس ۱۰
  • روسیه: کلاس ۱۱
  • آلمان: پایهٔ ۱۲
  • فرانسه: پایهٔ ۸
  • پرتغال: پایهٔ ۱۰
  • ایتالیا: پایهٔ ۱۱
  • اسپانیا: پایهٔ ۱۰
  • بریتانیا: سال ۱۲
بازی و یادگیری با هدهد
راهنما

این کارگاه با فصل ۳ هندسهٔ ۳ دوازدهم («بردار در فضا») هماهنگ است. در دستگاه مختصات سه‌بعدی هر نقطه سه مختصات دارد و هر بردار را a = xi + yj + zk می‌نویسیم. مثلاً ۲۳۶ همان ۲i + ۳j + ۶k است.

اندازهٔ بردار قطر مکعب مستطیلی است که یال‌هایش مؤلفه‌های آن‌اند: |a| = √(x۲ + y۲ + z۲). فاصلهٔ دو نقطهٔ A و B اندازهٔ بردار AB = OB − OA است و هر مختصات وسط پاره‌خط، میانگین مختصات هم‌نام دو سر است.

اگر α، β و γ زاویه‌های بردار با محورهای x، y و z باشند، کسینوس هر کدام برابر مؤلفهٔ آن محور تقسیم بر اندازهٔ بردار است. مجموع مربع‌های این سه کسینوس ۱ می‌شود. اشتباه‌های رایج: جمع مؤلفه‌ها به‌جای مربع‌ها، فراموش کردن جذر، و تفریق مختصات به ترتیب نادرست.