数学U 一学期中間範囲
ベクトル…方向と大きさを持った量
ベクトルの大きさを表す場合、ベクトルに絶対値をつけて表す
有向線分の向きと長さが一致するとき、ベクトルが等しいという
始点と終点を逆にしたベクトルを逆ベクトルという
始点と終点が一致したベクトルを零ベクトルという
ベクトルの大きさは√(x^2 + y^2)で表される
ベクトルの加法、減法…各成分同士の和、差と定義する
ベクトルの分解
ABベクトル=OBベクトル-OAベクトル
ベクトルの内積
ベクトル同士は向きが違うので掛け算できない
…その代わりに内積がある、という認識でいいのかな。一応。
零ベクトルでない二つのベクトルに対し、点Oを始点とし
Aベクトル=OAベクトル、Bベクトル=OBベクトルとなるように点A,Bをとる
角AOB=θと表し、これをAベクトルとBベクトルのなす角という
ただし、0度≦θ≦180度とする
このとき、Aベクトルの長さ×Bベクトルの長さ×cosθを
AベクトルとBベクトルの内積という
二つのベクトルが垂直の場合、そのベクトルの内積は0になる
cosθ=内積/長さの絶対値を掛けた物 で表される
内積を成分で表すと、x1x2+y1y2で表される
ベクトルの一次独立
零ベクトルでない二つのベクトルに対し、そのベクトルが平行でないとき、
その二つのベクトルは一次独立という
全てのベクトルは一次独立のベクトルの一次結合で表される
単位ベクトル…長さが1のベクトル
位置ベクトル…原点を基準として任意の点の位置を表したもの
内分点の位置ベクトル
ABをm:nに内分する点の位置ベクトルは、(naベクトル+mbベクトル)/m+n
三角形の重心の位置ベクトルは、
頂点の位置ベクトルを足して三で割ったもので表される
ベクトル方程式
pベクトル=aベクトル+t*uベクトル
二定点を通る場合、pベクトル=(1-t)aベクトル+t*bベクトルで表される
法線ベクトル
内積の和が0になることを利用する
A(a,b)を通りnベクトル(p,q)に垂直な直線の方程式は
p(a-x)+q(b-y)=0で表される
円の方程式
CPベクトルの長さ=r →Pベクトル-Cベクトル=r
この場合Cの位置ベクトルが中心、rが半径となる
Pベクトルの長さが基準なので、これの係数が1になるようにすること。
なお、直径の両端の点が求まっている場合は、
APとBPが直角になるので内積の和を利用してもいい