c) Kui vektorid on risti, tuleb liitmiseks kasutada rööpküliku reeglit ( vektorite alguspunktid paigutatakse nii, et alguspunktid ühtivad. Kui soovitakse rohkem kui kahte vektorit kokku liita, tuleb kasutada kolmnurga reeglit; uue vektori algupunkt pannakse eelmise vektori lõpp-punkti. Tuleb arvestada suundasid, saab kuitahes palju vektoreid kokku liita) 2. Kuidas peavad olema vektorid suunatud, et nende: a) skalaarkorrutis oleks 0; b) vektorkorrutis oleks 0 ? a) Selleks et skalaarkorrutis oleks null peavad vektorid risti olema. b) Selleks et vektorkorrutis oleks null peab vektorid olema samasihilised. 3. Mis on kohavektor? Mis on nihkevektor? Kuidas nad on omavahel seotud? Vektor on suunaga sirglõik. Kohavektor on vektor, mis on tõmmatud koordinaatide alguspunktis antud punkti (r). Nihkevektor on liikumise algpunktist liikumise lõpp-punkti tõmmatud vektor (∆r). (Δr = r2 – r1) 4. Näidata, et konstantse kiirendusega liikudes avaldub kiirus
2 lineaarse kombinatsioonina, s.t = a11 + a22. T2 Iga ruumi R3 vektor on esitatav üheselt kolme mittekomplanaarse vektori 1, 2 ja 3 lineaarse kombinatsioonina, s.t =a1 1 + a2 2 + a3 3. Kahemõõtmelise ruumi ristkoordinaadistikus kasutasime x- ja y-telje suunalisi vektoreid i ja j. Kolmemõõtmelises ruumis on 3 korordinaati, st i,j ja k. Nt. +=(ax+bx)i +(ay+by)j + (az+bz)k jne. Skalaarkorrutis Definitsioon. Kahe vektori a ja b skalaarkorrutis on arv a·b= |a||b| cos( a,b) . Rakendusi: 1)Pikkus |a|=a · a=a2x+a2y+a2z 2)Ristseisu tunnus ab axbx + ayby + azbz =0 3)Vektorite vaheline nurk cos(a,b)=a ·b/ |a||b| Vektorkorrutis Kahe vektori korrutisi on 2 liiki: skalaarkorrutis a·b on arv, vektorkorrutis a x b aga vektor. Def. Vektorite a ja b vektorkorrutiseks nimetatakse vektorit c = a x b , 1. mis on risti vektoritega a ja b (seega ka nende läbi mineva tasandiga). 2. vektorid a, b ja c moodustavad parema käe kolmiku 3
omavad füüsikalised suurused, iseloomustab nii pikkus kui ka suund ja siht) Vektorid Vektorid Vektorid • Mis iseloomustab vektorit • Samasihilised, vastand-, võrdsed vektorid. • Vektori moodul • Vektorite esitamine, koordinaadid, graafikusse joonestamine • Vektori pikkus • Vektorite liitmine ja lahutamine (kolmnurga ning rööpkülikureegli järgi) • Nullvektor • Vektori korrutamine arvuga, skalaarkorrutis, projektsioon (ei küsi KT-s) ning vektorkorrutis Vektorid • Vektoriks nimetatakse suunatud sirglõiku, mida iseloomustavad: • - siht (näitab, kuidas vektor asetseb) • - suund (näitab, kummale poole on vektor sihil suunatud • - pikkus (vektori arvväärtus) • Vektorid on samasihilised (kollineaarsed), kui nad on paralleelsed. Samasihilised vektorid on kas samasuunalised või vastassuunalised. • Kui kaks vektorit on teineteise vastandvektorid, siis on
2.omadus. nullist erineva teguriga a x- ja y-telje Kuid determinandis kaks rida omavahel 2'ühele reale (veerule) k –kordse suunalisi vektoreid i =1, 0_ ja j =0, ümber paigutad, siis muutub teise rea (veeru) liitmine; determinandi märk 1_. vasatupidiseks. 3' maatriksi kahe rea (veeru) Skalaarkorrutis Kahe vektori 3. omadus. ümberpaigutamine. skalaarkorrutiseks nimetatake Determinandi mingi rea kõigi Elementaarteisendused ei m uuda arvu, mis on võrdne nende elementide korrutamise ühe ja sama m maatriksi astakut. vektorite pikkuste jar teguriga korrutub Pöördmaatriks, selle leidmine. vektoritevaheliseu nurga kogud determinant selle sama teguriga
Antud süsteem määrab iga t [T1, T2] korral ühe kindla ruumi Rm punkti P =(x1, x2, . . . , xm). Üldiselt vastavad muutuja t erinevatele väärtustele erinevad ruumi punktid. Kui muutuja t jookseb läbi kogu lõigu [T1, T2], siis t-le vastav punkt kujundab ruumis Rm punktihulga, mida nimetatakse parameetriliseks jooneks. 2) Vektorid mitmemõõtmelises ruumis. Punkti kohavektor. Vektori suunaline sirge ja selle parameetrilised võrrandid. Vektorite skalaarkorrutis. Mitmemõõtmeline ruum kui eukleidiline ruum. Cauchy-Schwartzi võrratus. Teljed mitmemõõtmelises ruumis. · 2 punkti A = (a1, a2, . . . , a m) ja B = (b1, b2, . . . , bm) ruumis Rm.Vaatleme punktist A punkti B suunatud sirglõiku. See on punktide P = (x1, x2, . . . , xm) hulk, mille koordinaadid x-id rahuldavad parameetrilisi võrrandeid x1 = a1 + (b1 - a1)t x2 = a2 + (b2 - a2)t
Vektori projektsioonid: proj.ba = |a| cos = ab1 (b1 b sihiline ühikvektor). Vektori koordinaadid vôttes vektori alguspunktiks koordinaatide alguspunkti, saame vektori lôpp-punktiks punkti, mille koordinaadid vastavad vektori koordinaatidele. 16. Lineaartehted vektoritega koordinaatides. 1) Korrutamine / jagamine arvuga korrutada/jagada läbi kôik koordinaadid 2) Liitmine / lahutamine liita/lahutada omavahel vastavad koordinaadid. 18. Kahe vektori skalaarkorrutis (mõiste, omadused, avaldis koordinaatides). Kahe vektori skalaarkorrutis nim. nende vektorite pikkuste ja nendevahelise nurga koosiinuse korrutist. ab = |a||b|cos Omadused: 1) On arvuline suurus 2) ab = 0, kui a = 0 vôi b = 0 vôi a risti b 3) ab = 1, kui a || b Avaldis koordinaatides: a*b = (a1b1 + a2b2 + a3b3). 17. Kahe vektori vektorkorrutis (mõiste, omadused, avaldis koordinaatides). Kahe vektori vektorkorrutis nim
Antud süsteem määrab iga t [T1, T2] korral ühe kindla ruumi Rm punkti P =(x1, x2, . . . , xm). Üldiselt vastavad muutuja t erinevatele väärtustele erinevad ruumi punktid. Kui muutuja t jookseb läbi kogu lõigu [T1, T2], siis t-le vastav punkt kujundab ruumis Rm punktihulga, mida nimetatakse parameetriliseks jooneks. 2) Vektorid mitmemõõtmelises ruumis. Punkti kohavektor. Vektori suunaline sirge ja selle parameetrilised võrrandid. Vektorite skalaarkorrutis. Mitmemõõtmeline ruum kui eukleidiline ruum. Cauchy-Schwartzi võrratus. Teljed mitmemõõtmelises ruumis. · 2 punkti A = (a1, a2, . . . , a m) ja B = (b1, b2, . . . , bm) ruumis Rm.Vaatleme punktist A punkti B suunatud sirglõiku. See on punktide P = (x1, x2, . . . , xm) hulk, mille koordinaadid x-id rahuldavad parameetrilisi võrrandeid x1 = a1 + (b1 - a1)t x2 = a2 + (b2 - a2)t
.), Tehted skalaaridega on nii nagu tehted reaalarvudega. 9. Andke vektorite liitmise kaks moodust graafiliselt. 10. Kuidas lahutatakse vektoreid komponentideks ja miks see on vajalik? Iga vektori võib asendada kahe vektoriga, mille summa annab esialgse vektori. 11. Mis on vektori projektsioon teljel ja miks seda on vaja? 12. Kuidas konstrueeritakse ühikvektor ja miks see on vajalik? On sageli vajaminev tegevus, et valmistada hetkel vajaliku suunaga vektorit. 13. Mis on vektorite skalaarkorrutis? Tooge kursusest kaks näidet. 14. Mis on vektorite vektorkorrutis? Joonis ja kaks näidet kursusest. 15. Mis on taustsüsteem? Joonisel on kujutatud üks keha kahel erineval ajahetkel. Joonistage taustsüsteem, kohavektorid ja nihkevektor koos tähistustega. Taustsüsteem on targalt väljavalitud keha, millega on seotud koordinaadistik ja ajamõõtmise viis. 16. Mis on hetkkiirus, keskmine kiirus? Kuidas arvutatakse teepikkust üldiselt?
Vektoriks nimetatakse suunaga sirglõik Ühikvektor vektor, mille pikkus võrdub 1-ga Nullvektor vektor, mille pikkus võrdub 0-ga (ei saa räägida vektori suunast) Vabavektor vektor, mille algpunkt ei ole fikseeritud Kollineaarne vektor kui pärast ühisesse algpuunkti viimist vektorid asuvad phel ja samal sirgel (sama- ja vastusuunalised) Komplanaarne vektor - kui pärast ühisesse algpuunkti viimist vektorid asuvad phel ja samal tasandil Kahe vektori skalaarkorrutis arv, mis on võrdne nende vektorite pikkuste ja vektorivahelise nurga koosinuse korrutisega. Kahe vektori vektorikorrutis vektor, mille pikkus on arvuliselt võrdne niisugugse rööpküliku pindala Kolme vektori segakorrutis kahe vektori vektorkorrutise skalaarset korrutist kolmanda vektoriga 5. Sirge tasandil (võrrandid, eeskirjad, valemid) 6. Teist järku algebraalised jooned (ringjoon, ellips, parabool, hüperbool) Ellips
Kompleksarvude juurimine ja juurte graafiline kujutamine. Piirkondade kujutamine komplekstasandil. Vektorruum Vektorruumi mõiste. Aritmeetiliste ja geomeetriliste vektorite vektorruum. Vektorite lineaarne sõltuvus ja sõltumatus Vektorite lineaarse sõltuvuse ja sõltumatuse definitsioonid. Vektorite hulga lineaarse sõltuvuse tarvilik ja piisav tingimus. Vektorruumi baas ja mõõde. Vektori koordinaadid. Eukleidiline vektorruum Vektorite skalaarkorrutis. Cauchy-Bunjakovski võrratus. Ühikvektor, kahe vektori vaheline nurk. Meetriline maatriks, vektorite skalaarkorrutise leidmine analüütilisel kujul. Ortogonaalsete vektorite süsteemid Ortogonaalsete vektorite süsteemide lineaarne sõltumatus. Ristbaas. Suunakoosinused. Vektorite vektorkorrutis ja segakorrutis Vektorite vektorkorrutise mõiste, arvutamine, omadused ja geomeetriline tähendus. Vektorite segakorrutise mõiste, arvutamine, omadused ja geomeetriline tähendus.
Kontrolltöödes ei küsita konspektis toodud näiteid ja väikeses kirjas olevaid osi. 1. Mitmemõõtmeline ruum. Punktid ja nende koordinaadid. Kaugus ja selle omadused. Polaarkoordinaadid ja nende seosed ristkoordinaatidega. 2. Parameetrilised jooned mitmemõõtmelises ruumis. Vektori parameetrilised võrrandid. Vektori pikkus ja koordinaadid. Mitmemõõtmeline ruum kui afiinne ruum. Samasuunalised ja vastassuunalised vektorid. Vektorite skalaarkorrutis. Mitmemõõtmeline ruum kui eukleidiline ruum. Cauchy- Schwartzi võrratus. 3. Lahtised ja kinnised kerad. Punkti ümbrus. Sise- ja rajapunktid. Lahtised ja kinnised hulgad. Sidus hulk. Tõkestatud hulk. 4. Mitmemõõtmelise muutuva suuruse mõiste. Suuruse muutumispiirkond. Mitmemuutuja funktsiooni mõiste. Funktsiooni argument, sõltuv muutuja ja määramispiirkond. Mitmemuutuja funktsiooni graafik. Kahemuutuja
Seda arvu 3.Ühtlaselt muutuv ringliikumine - Nurkkiirus pole konstantne sellepärast et on olemas nurkkiirendus ,mille nim antud füüsikalise suuruse väärtuseks.Neid suurusi aga skalaarideks.Mõnede suuruste määramisel on lisaks väärtusele vaja näidata ka suunda (ntx jõud ,kiirus,moment).Selliseid füüs suurusi nim vektoriteks.Tehted: a) vektori * skalaariga av-=av-- b)v liitm v=v1+v2 c)kahe vektori skalaarkorrutis on skalaar, mis on võrdne nende vektor on nurkkiiruse vektoriga samasuunaline e aksiaalvektor. a τ =εR
4° iga vektori V jaoks leidub selline vektor V , et + = + = (vastandvektori olemasolu); 5° ( a + b ) = a + b iga a, b ja V korral; 6° a ( + ) = a + a iga a ja , V korral; 7° ( ab ) = a ( b ) iga a, b ja V korral; 8° 1 = iga V korral. 4. Aritmeetiline vektor. Lineaarsed tehted aritmeetiliste vektoritega (liitmine ja skalaariga korrutamine). Aritmeetiliste vektorite skalaarkorrutis. Skalaarkorrutise 5 omadust. Def. 1. n-mõõtmeliseks aritmeetiliseks vektoriks nimetatakse n arvu ( a1; a2 ; ... ; an ) , võetuna kindlas järjekorras. Def. 2. Aritmeetiliste vektorite = ( a1; a2 ; ... ; an ) ja = ( b1; b2 ; ... ; bn ) summaks nimetatakse aritmeetilist vektorit + = ( a1 + b1; a2 + b2 ; ... ; an + bn ) . Def. 3. Arvu (skalaari) c ja aritmeetilise vektori = ( a1; a2 ; ..
= | | = | | 13. Vektori mooduli arvutamine. Vektori moodul võrdub ruutjuurega tema projektsioonide ruutude summast: | | = 2 + 2 + 2 14. Vektorite liitmise kolmnurga reegel (joonis). 15. Vektorite liitmise rööpküliku reegel (joonis). 16. Vektorite liitmine koordinaatteljestikus (valem). + = ( + ) + ( + ) + ( + ) 17. Vektorite skalaarkorrutise definitsioonvalem ja joonis. Kahe vektori skalaarkorrutis - nende vektorite moodulite ja vektorite vahelise nurga koosiinuse korrutis: = | || | 18. Vektorite skalaarkorrutis projektsioonides. = + + 19. Vektorite vektorkorrutise definitsioon, valem ja joonis. Kruvi reegel. Kahe vektori ja vektorkorrutis × 1) mille moodul võrdub nende vektorite nurga siinuse korrutisega: | × | = ||| | sin , 2) mis on mõlema teguriga risti ja
= ( a1; a2 ; ... ; an ) ( b1; b2 ; ... ; bn ) = n . (1) = aibi = a1b1 + a2b2 + ... + anbn . i =1 Selliselt defineeritud korrutise jaoks on täidetud definitsioonis 1 esitatud nõuded 1° - 5° . Näide 2. Igas lõplikumõõtmelises vektorruumis on võimalik defineerida skalaarkorrutis. Selleks tuleb fikseerida ruumis mingi baas B = ( 1 , 2 , ... , n ) ja defineerida vektorite = ( a1; a2 ; ... ; an ) B ja = ( b1; b2 ; ... ; bn ) B skalaarkorrutis analoogselt reegliga (1): n = aibi = a1b1 + a2b2 + ... + anbn .
a x1 , y1 , z1 , b x2 , y 2 , z 2 . Kahte vektorit loetakse võrdseks, kui nende vastavad koordinaadid on võrdsed: x1 x2 , y1 y2 , z1 z2 . Vektorite summa ja vahe: a b x1 x 2 , y1 y 2 , z1 z 2 . Vektori korrutamine skalaariga: a x1 , y1 , z1 . KAHE VEKTORI SKALAARKORRUTIS Olgu antud vektorid a , b. Definitsioon. Vektorite a ja b skalaarkorrutiseks nimetatakse arvu, mis võrdub nende vektorite pikkuste ja nendevahelise nurga koosinuse korrutisega: a b a b cos . Et leida skalaarkorrutist koordinaatkujul, leiame ühikvektorite skalaarkorrutised. 3
tan = ± tan = = 2 1 + cos 2 1 + cos sin VEKTORID TASANDIL On antud punktid A( x1 ; y1 ) ja B ( x 2 ; y 2 ) 41. Vektori AB koordinaadid on AB = ( x 2 - x1 ; y 2 - y1 ) On antud vektorid u =( a; b) ja v =(c; d ) 42. Summa ja vahe u ±v =( a ±c; b ±d ) 43. Korrutis arvuga r r u = ( ra; rb) 44. Vektorite skalaarkorrutis u v = a c + b d ja u v =u v cos 45. Vektori pikkus u = u1 +u 2 2 2 46. Kah e punkti A( x1 ; y1 ) ja B ( x 2 ; y 2 ) vaheline kaugus AB = ( x 2 - x1 ) 2 + ( y 2 - y1 ) 2 47. Nurk vektorite vahel u v cos = u v KOLMNURK a b c 48. Siinusteoreem sin = sin = sin = 2 R 49. Koosinusteoreem a 2 = b 2 + c 2 - 2bc cos
tan = ± tan = = 2 1 + cos 2 1 + cos sin VEKTORID TASANDIL On antud punktid A( x1 ; y1 ) ja B ( x 2 ; y 2 ) 41. Vektori AB koordinaadid on AB = ( x 2 - x1 ; y 2 - y1 ) On antud vektorid u =( a; b) ja v =(c; d ) 42. Summa ja vahe u ±v =( a ±c; b ±d ) 43. Korrutis arvuga r r u = ( ra; rb) 44. Vektorite skalaarkorrutis u v = a c + b d ja u v =u v cos 45. Vektori pikkus u = u1 +u 2 2 2 46. Kah e punkti A( x1 ; y1 ) ja B ( x 2 ; y 2 ) vaheline kaugus AB = ( x 2 - x1 ) 2 + ( y 2 - y1 ) 2 47. Nurk vektorite vahel u v cos = u v KOLMNURK a b c 48. Siinusteoreem sin = sin = sin = 2 R 49. Koosinusteoreem a 2 = b 2 + c 2 - 2bc cos
I kontrolltöö kordamisküsimused (YFR 0011) 1. Kuidas leida kahe vektori liitmisel tekkiva vektori pikkust kui on teada liidetavate vektorite pikkused. Liidetavad vektorid on o a) samasuunalised; liitmine nt a(2;3;4) + b(2;4;1) = c(4;7;5) o b) vastassuunalised; sama o c) üksteisega risti. 2. Kuidas peavad olema vektorid suunatud, et nende o a) skalaarkorrutis oleks 0; risti o b) vektorkorrutis oleks 0? Samas suunas/ vastassuunas 3. Mis on kohavektor? Mis on nihkevektor? Kuidas nad on omavahel seotud? Kohavektor on vektor, mis on tõmmatud koordinaadi alguspunktist etteantud punkti. Nihkevektor on vektor, mis on tõmmatud liikumise alguspunktist liikumise lõpp-punkti. Nihkevektor on kohavektorite muut, nihkevektor tähistab kohavektori juurdekasvu ajavahemikus delta-t 4. Mis on nihkevektor? Mis on trajektoor
Arvu (skalaari) ja geomeetrilise vektori korrutiseks nimetatakse vektorit c, mis rahuldab tingimusi: 1. vektor c on paralleelne vektoriga ; 2. kui c 0 , siis vektori c suund ühtib vektori suunaga, c < 0 korral aga on vektorid c ja vastassuunalised; 3) vektori c pikkus saadakse vektori pikkuse a korrutamisel arvu c absoluutväärtusega c . 4. Aritmeetiline vektor. Lineaarsed tehted aritmeetiliste vektoritega (liitmine ja skalaariga korrutamine). Aritmeetiliste vektorite skalaarkorrutis. Skalaarkorrutise 5 omadust. n-mõõtmeliseks aritmeetiliseks vektoriks nimetatakse n arvu (a1 ; a 2;... a n ) , võetuna kindlas järjekorras. Aritmeetiliste vektorite = (a1 ; a 2;... a n ) ja = (b1 ; b2;...bn ) summaks nimetatakse aritmeetilist vektorit + = (a1 + b1 ; a2 + b2 ;...; an + bn ; ) , korrutiseks vektori = (a1 ; a2 ;...; an ) ca = (ca1 ; ca2 ;...; can ; ) . Vektorite skalaarkorrutiseks nimetatakse arvu n = ai bi =a1b1 + a2 b2 + ....an bn .
5. Antud on kaks vektorit: ja Leida vektori pikkus. Lahendus: = 2(6i+3j-k)-(4i-5j+8k)= 8i+11j-10k √ = 16,88 Vastus: vektori F pikkus on 16,88 6. Antud on kaks vektorit. Esimese vektori pikkus on 4.00 ja ta on suunatud 53.0˚ x- teljest vastupäeva. Teise vektori pikkus on 5.00 ja ta on suunatud 130.0˚ x-teljest vastupäeva. Leida nende vektorite skalaarkorrutis. Lahendus: Joonis. Nende vektorite vaheline nurk on ϴ = 130: - 53: = 77: , seega nende vektorite skalaarkorrutis on Vastus: Kahe vektori skalaarkorrutis on 4,50 7. Antud on kaks vektorit: ja . Leida nurk nende vektorite vahel.
vektori lõpp-punktiks punkti, mille koordinaadid vastavad vektori koordinaatidele. Vektori koordinaatideks nimetatakse vektori projektsioone koordinaattelgedel. a = xi + yj + zk => a = (x; y; z). 16. Lineaartehted vektoritega (liitmine, lahutamine, arvuga korrutamine) koordinaatides. liitmine vastavad koordinaadid liidetakse lahutamine vastavad koordinaadid lahutatakse korrutamine arvuga iga koordinaat korrutatakse antud arvuga 17. Kahe vektori skalaarkorrutis (mõiste, avaldis koordinaatides, rakendused). Vektorite a ja b skalaarkorrutiseks ab nimetatakse nende vektorite pikkuste ja vektorite vahelise nurga koosinuse korrutist. (või vektorite vastavate koordinaatide korrutis ab = (x1x2 + y1y2 + z1z2)) rakendusi: Kaks vektorit asetsevad risti ( ) parajasti siis, kui = || || cos 90° = 0 18. Kahe vektori vektorkorrutis (mõiste, avaldis koordinaatides, rakendused).
reeperi suhtes nimetatakse punkti parema käe (vasaku käe) koordinaatideks. Rööplüke ehk paralleellükke: { }{ } SKALAARKORRUTIS: Skalaarkorrutis Vektorite x , y E skalaarkorrutiseks x, y nim. reaalarvu x , y = x y cos ( x, y) . OMADUSED: 1) Kui skalaarkorrutises üks vektoritest on nullvektor, siis skalaarkorrutis on võrdne nulliga, s.t. = 0 , x,0 =0 2) Skalaarkorrutamine on kommutatiivne: = 3) Skalaarkorrutamine ja ristprojektsioon on seotud: x , y = x prx y , x 0 !4) iga x1 , x 2 , korral kehtib: x1 + x2 , y = x1 , y + x2 , y
AM x + x B y + y B 9. Lõigu jaotamine antud suhtes = , ( xM = A ; yM = A ;...) MB 1+ 1+ x + x2 y + y2 z + z2 10. Lõigu poolitamine x K = 1 ; yK = 1 ; zK = 1 2 2 2 11. Kahe vektori skalaarkorrutis on skalaar, mis võrdub nende vektorite moodulite ja nende vektorite vahelise nurga koosinuse korrutisega. a b = a b cos a b 12. a b = a pra b = b prb a , millest prb a = b 13. skalaarruut aa = |a| 2 a = a2 a b X 1 X 2 + Y1Y2 + Z 1 Z 2 14
12) Esmalt arvutame selle punkti kiirusvektori v kui kohavektori esimese ajalise tuletise, kasutades liitfunktsiooni tuletise arvutamise eeskirja: v (t ) = r (t ) = r ( - i sin(t ) + j cos(t ) ) . (2.13) Et vektori v skalaarkorrutis vektoriga r võrdub nulliga (kontrollida iseseisvalt!), siis on ka tõestatud, et kiirusvektor on pöördliikumisel trajektoori raadiusega risti. Kiirusvektori tuletis aja järgi annab kiirendusvektori: a (t ) = -r ( i cos(t ) + j sin(t ) ) = - 2 r . 2 (2.14)
' ' Kehtib ka kolme ja enama muutuja korral. r0*grad z*cos = r0*grad z. Kui avaldise väärtus on nullist väiksem, siis cos <0 ja <90° ning see tähendab, et funktsiooni väärtus kahaneb r 0 suunas, skalaarkorrutis väiksem nullist. Kui avaldise väärtus on suurem nullist, siis cos >0 ja >90° ning see tähendab, et funktsiooni väärtus kasvab r0 suunas ja skalaarkorrutis on suurem nullist. Osatuletise kasutamine kahe muutuja funktsiooni ekstreemumite uurimisel- Punkte (x0;y0), kus funktsiooni esimest järku osatuletised võrduvad nulliga nimetatakse statsionaarseteks punktideks. Statsionaarsed punktid on need punktid, kus kõige suurema tõenäosusega asuvad ekstreemumid. Seejärel võtame teised osatuletised ning ka segatuletised ja arvutame nende väärtused statsionaarsetes punktides
mis sa oled õppinud eristama, on koer ja see teine on kass. Funktsioon F on närvivõrgu jaoks tundmatu. Sisendite vektorid P1 ja P2, mille iga element on vahemikus -10...10, seatakse vastavusse vastuste vektoriga T. Närvivõrgu õpetamine põhineb teadaoleval, omavahel seotud sisendite ja väljundite hulgal. P1=(rand(1,1000)-0.5)*20 P2=(rand(1,1000)-0.5)*20 %T=0.3*P1 + 0.9*P2 T = P1.*P2./((P1+P2).*(P1+P2)+10) %P1. tähendab, et on skalaarkorrutis, korrutame elementide kaupa P=[P1;P2] Loome uue närvivõrgu. net=newff([-10 10; -10 10],[25 1],{'logsig' 'purelin'}) % adaline adaptiivne lineaarne, tansig mittelineaarne % (-1..1), logsig (0..1) % purelin - lineaarne % esimesed [] näitavad, mitu sisendit ja mis vahemikus, % teised [] mitu % kihti neuroneid ja mitu neuronit on kihis, {} näitab 3 % mis on iga kihi
elektromotoorjõuks(emj.) E. E = A / q ( jõud ,kiirus,moment).Selliseid füüs suurusi nim vektoriteks.Tehted:a)vektori * skalaariga (V).Kõrvalised jõud võivad olla keemilised protsessid,aatomjõud,magneetilised av = av b)v liitm v=v1+v2 c)kahe vektori skalaarkorrutis on skalaar, mis on võrdne jõud.Potentsiaal,potentsiaalide vahe. Suurust mis on arvuliselt võrdne elektrostaatiliste ja kõrvaljõudude poolt positiivse ühiklaengu ümberpaigutamisel tehtud tööga,nim.pingelaenguks nende vektorite moodulite ja nendevahelise nurga koosinuse korrutisega. d)2 vektori
Selliseid füüs suurusi nim Soojushulga (Q) ühikuks on (J). vektoriteks.Tehted:a)vektori * skalaariga av = av b)v liitm v=v1+v2 5.Aine agrekaatoleku muutused-– Sulamine - aine üleminek tahkest olekust vedelasse soojuse juurdevoolu tõttu. Tahkumine - aine ülem vedelast olekust c)kahe vektori skalaarkorrutis on skalaar, mis on võrdne nende vektorite moodulite tahkesse koos soojuse eraldumisega. Aurustumine - vedeliku aurustumine ja nendevahelise nurga koosinuse korrutisega. d)2 vektori vektorkorrutis on ümbritsevasse ruumi .Soojushulk aines suureneb .Veeldumine-kui aur muutub
A=Q1-Q2 =A/Q1 =(Q1-Q2)/Q1 -kasutegur . 1.variant 1.Skalaarid ja vektorid-Suurused ( aeg ,mass,inertsmom),mis on määratud üheainsa arvu poolt. Seda arvu nim antud füüsikalise suuruse väärtuseks.Neid suurusi aga skalaarideks.Mõnede suuruste määramisel on lisaks väärtusele vaja näidata ka suunda ( jõud ,kiirus,moment).Selliseid füüs suurusi nim vektoriteks.Tehted:a)vektori * skalaariga av = av b)v liitm v=v1+v2 c)kahe vektori skalaarkorrutis on skalaar, mis on võrdne nende vektorite moodulite ja nendevahelise nurga koosinuse korrutisega. d)2 vektori vektorkorrutis on vektor,mille moodul on võrdne vektorite moodulite ja nendevahelise nurga sin korrutisega,siht on risti tasandiga,milles asuvad korrutatavad vektorid ja suund on määratud parema käe kruvi reegliga. 2.Põõrdliikumise dünaamika põhivõrrand- =M/I -pöördliikumine a=F/m -kulgliikumine. Moment telje z suhtes = keha inertsmomendi (Iz) ja nurkkiirenduse () korrutisega
Selliseid füüs suurusi nim Soojushulga (Q) ühiluks on (J). vektoriteks.Tehted:a)vektori * skalaariga av = av b)v liitm v=v1+v2 5.Aine agrekaatoleku muutused-– Sulamine - aine üleminek tahkest olekust vedelasse soojuse juurdevoolu tõttu. Tahkumine - aine ülem vedelast olekust c)kahe vektori skalaarkorrutis on skalaar, mis on võrdne nende vektorite moodulite tahkesse koos soojuse eraldumisega. Aurustumine - vedeliku aurustumine ja nendevahelise nurga koosinuse korrutisega. d)2 vektori vektorkorrutis on ümbritsevasse ruumi .Soojushulk aines suureneb .Veeldumine-kui aur muutub
Oluline, et õpilased märkaksid sirge määravad punkt ja sihivektor, mida me alati suudame sirge võrrandist lugeda. Nende abil saame otsustada sirgete vastastikuse asendi üle ja leida nendevahelise nurga. Võrreldes tasandiga lisandub ruumis uus mõiste kiivsed sirged. Õpilane peab suutma leida ka sirgete lõikepunkti. Tasandi võrrandi koostamise aluseks on kaks võimalust: 1) normaalvektori ristseis tasandil asuva vektoriga (normaalvektori ja tasandil asuva vektori skalaarkorrutis on null); 2) kolme vektori komplanaarsus (kolme vektori koordinaatidest moodustatud determinant on null). Kahe tasandi vastastikuse asendi määramiseks vajame nende normaalvektoreid, samuti saame nende abil (kasutades skalaarkorrutist) leida tasanditevahelise nurga. Sirge ja tasandi vastastikuse asendi määrame sirge punkti ja sihivektori ning tasandi normaalvektori abil. Õpilane leiab ka sirge ja tasandi vahelise nurga (sihivektori ja
Vektori projektsioon teljel on skalaar. Teades nurka vektori ja telje vahel ning projektsiooni pikkust, saame arvutada vektori tõelise pikkuse koosinusfunktsiooni kaudu. 12. Kuidas konstrueeritakse ühikvektor ja miks see on vajalik? Ühikvektor saadakse, kui võetakse vektoriga ühtiva suunaga vektor, mille moodul on võrdne ühega. Ühikvektori konstrueerimine on tihti vajalik tegevus, et valmistada hetkel vaja mineva suunaga vektorit. 13. Mis on vektorite skalaarkorrutis? Tooge kursusest kaks näidet. N: A=F*s*cos, =F*v*cos 14. Mis on vektorite vektorkorrutis? Joonis ja kaks näidet kursusest. A A BAsin=|[BA]| [AB] ABsin=|[AB]| [BA] B B
......................................................................... 32 Vektori korrutamine arvuga....................................................................................................32 Vektorite kollineaarsus...........................................................................................................33 Ühikvektorid ja .....................................................................................................................33 Kahe vektori skalaarkorrutis...................................................................................................33 3 Kahe vektori ristseisu tunnus..................................................................................................34 Nurk kahe vektori vahel........................................................................................................
suhted on võrdsed). Vektorid on komplanaarsed, kui nad kuuluvad ühe ja sama tasandi rihti. r r r Olgu u = ( X 1 ; Y1 ; Z1 ) , v = ( X 2 ; Y2 ; Z 2 ) ja t = ( X 3 ; Y3 ; Z 3 ) . Need vektorid on komplanaarsed parajasti siis, kui X 1 Y1 Z1 X 2 Y2 Z 2 = 0 . X 3 Y3 Z 3 7.4 Vektorite skalaarkorrutis Kahe vektori skalaarkorrutis on nende vektorite pikkuste korrutis vektorite vahelise nurga koosinusega: r r r r u v = u v cos . r r Kui u = ( X 1 ; Y1 ; Z1 ) ja v = ( X 2 ; Y2 ; Z 2 ) , siis avaldub skalaarkorrutis koordinaatide kaudu järgmiselt: r r u v = X 1 X 2 + Y1 Y2 + Z1Z 2 .
artustele erinevad ruumi punktid. Kui muutuja t jookseb l¨abi kogu l~oigu [T1 , T2 ], siis t-le vastav punkt kujundab ruumis Rm punktihulga, mida nimetatakse jooneks. V~orrandeid (6.2) nimetatakse selle joone parameetrilisteks v~ orranditeks ja muutujat t selle joone parameetriks. 2) Vektorid mitmemõõtmelises ruumis. Punkti kohavektor. Vektori suunaline sirge ja selle parameetrilised võrrandid. Vektorite skalaarkorrutis. Mitmemõõtmeline ruum kui eukleidiline ruum. Cauchy-Schwartzi võrratus. Teljed mitmemõõtmelises ruumis. Olgu antud 2 punkti A = (a1 , a2 , . . . , am ) ja B = (b1 , b2 , . . . , bm ) ruumis Rm . Vaatleme punktist A punkti B suunatud sirgl~oiku. See on punktide P = (x1 , x2 , . . . , xm ) hulk, mille koordinaadid xi rahuldavad parameetrilisi v~orrandeid x1 = a1 + (b1 - a1 )t
KORDAMISKÜSIMUSED 1. Millal on kahe vektori vektorkorrutis positiivne? (Sin a >0) a ×b =ab sin 2. Millal on kahe vektori vektorkorrutis negatiivne? a ×b =ab sin (Sin a <0) 3. Millal on kahe vektori skalaarkorrutis positiivne? kui on väiksem kui 90 kraadi (I ja IV veerand) 4. Millal on kahe vektori skalaarkorrutis negatiivne? kui on suurem kui 90 kraadi (II ja III veerand) 5. Millal on kahe vektori vektorkorrutis 0? Kui vektorid on paralleelsed 6. Millal on kahe vektori skalaarkorrutis 0? Kui koosinus on null ehk vektorid on risti 7. Nimetada SI-süsteemi põhiühikud. teepikkus meeter massiühik kilogramm ajaühik sekund elektrivoolu tugevus amper termodünaamiline temperatuur kelvin ainehulk mool valgusühik - kandela 8
Matemaatika Riiklik õppekava: https://www.riigiteataja.ee/aktilisa/1140/1201/1002/VV2_lisa3.pdf# Gümnaasium matemaatika 1.-5 kursus Õppeaine: Matemaatika (lai kursus) Klass: 10. klass 1. Õppekirjandus: l.Lepmann, T.Lepmann, K.Velsker Matemaatika 10.klassile 2. Õppeaine ajaline maht: 5 kursust (175 tundi) 3. Õppeaine eesmärgid:õpilane 1) saab aru matemaatika keeles esitatud teabest; 2) tõlgendab erinevaid matemaatilise informatsiooni esituse viise; 3) kasutab matemaatikat igapäevaelus esinevates olukordades; 4) väärtustab matemaatikat, tunneb rõõmu matemaatikaga tegelemisest; 5) arendab oma intuitsiooni, arutleb loogiliselt ja loovalt; 6) kasutab matemaatilises tegevuses erinevaid teabeallikaid; 7) kasutab arvutiprogramme matemaatika õppimisel. Õppeaine sisu: Käsitlevad teemad Käsitlevad Õpitul...
12. Kuidas konstrueeritakse ühikvektor ja miks see on vajalik? Ühikvektori konstrueerimisel võetakse lähtevektori suund ja määratakse sellele ühikuline moodul 1. Originaalvektori saab sellest avaldada tema mooduli ja ühikvektori korrutisena: | | , kus | | On vajalik vektori pikkuse (mooduli) ja suuna eraldamiseks, kui arvutuste käigus on vaja vektori suund säilitada. 13. Mis on vektorite skalaarkorrutis? Tooge kursusest kaks näidet. Kahe vektori (nt ja ) skalaarkorrutis on nende moodulite ja nendevahelise nurga koosiinuse korrutis | | | | Ska- laarkorrutis võrdub ka vektorite vastavate koordinaatidekorrutiste summaga: Näiteks töö valem ja keha asukoha valem 14. Mis on vektorite vektorkorrutis? Joonis ja kaks näidet kursusest. Kahe vektori (nt ja ) vektorkorrutis on nende moodulite ja nendevahelise nurga siinuse korrutis | | | | mille suund on algsete vektoritega risti (suuna leiab, ka-
Mateeria on kõik meid ümbritsev loodus. Mateeria esineb Oletame lihtsuse mõttes, et kiirendus on konstantne. 13. Mis on vektorite skalaarkorrutis? Tooge kursusest kaks näidet. Kahe vektori ja skalaarkorrutiseks vaatlejaga seotud taustsüsteemis aine ja välja kujul
, mille summa annab vektori A. (joon.5.). Vektori projektsioon teljel. Vektori projektsioon on skalaar. Kui suund punktis 1` punkti 2` ühtib suunaga n , loetakse projektsioon positiivseks, vastasel juhul on projektsioon negatiivne (joon.6.) Tähistatakse: vektori A projektsiooni suunal n tähistatakse An. Ühikvektor. Igale vektorile A võib seada vastavusse ühikvektori Aühik , mille suund ühtib vektori A suunaga ning moodul on võrdne ühega. Vektorite skalaarkorrutis. Töö avaldise võib esitada jõuvektori ja nihkevektori skalaarkorrutisena. Kahe vektori A ja B skalarkorruti-seks nim. skalaari, mis on võrdne nende vektorite moodulite ja nen-devahelise nurga a koosinuse korrutisega. Vektorkorrutis. a®*b®= c® , I a®l * l b®l * sin a = l c®l, a= a®Ù b® Liikumisvõrrand- r = t(t)- kohasõltuvus ajast. a = dv / d t = Dv / Dt = =v2-v1 / Dt, kui a = const, v2 = v1+at ê*d t , v2 d t = v1dt + at * dt. Liikumisvõrrand kirjeldab keha koordinaadi muutust
Vektorid on komplanaarsed, kui nad kuuluvad ühe ja sama tasandi rihti. r r r Olgu u X 1 ; Y1 ; Z1 , v X 2 ; Y2 ; Z 2 ja t X 3 ; Y3 ; Z 3 . Need vektorid on komplanaarsed parajasti siis, kui X 1 Y1 Z1 X 2 Y2 Z 2 0 . X 3 Y3 Z 3 7.4 Vektorite skalaarkorrutis Kahe vektori skalaarkorrutis on nende vektorite pikkuste korrutis vektorite vahelise nurga koosinusega: r r r r u v u v cos . r r Kui u X 1 ; Y1 ; Z1 ja v X 2 ; Y2 ; Z 2 , siis avaldub skalaarkorrutis koordinaatide kaudu järgmiselt: r r
Rööpküliku reegel – vektorite alguspunkt paigutatakse nii, et nende alguspunktid ühtivad. Saab ainult kahte vektorit kokku liita. ax – x-telje projektsioon ay – y-telje projektsioon az – z-telje projektsioon i, j, k – vektori komponendid ⃗a + b⃗ =i⃗ ( a x + bx ) + ⃗j ( a y +b y ) + ⃗k (a z +b z ) Skalaarkorrutis: ⃗a ∙ ⃗b=|⃗a||b⃗| cosα=a x b x +a j b j +a z b z Kui suudame ära näidata, et vektorid on risti, siis võime öelda, et skalaarkorrutis on 0. ⃗ ⃗ Vektorkorrutis: |a⃗ × b|=¿ ⃗a∨∙∨b∨sinα Vektorid on võrdsed, kui suund ja siht on sama. Samasihilised võivad olla erisuunalised. 2. Mis on taustsüsteem, kohavektor, nihkevektor? Kuidas nad on omavahel seotud? Taustsüsteem on mingi kehaga seotud ruumiliste ja ajaliste koordinaatide süsteem. Kohavektor on vektor, mis on tõmmatud koordinaatide alguspunktist antud punkti (r).
lineaarkombinatsioonina Definitsioon. Arve 1, 2, ..., n . nimetatakse vektori koordinaatideks antud baasil B. Teoreem. Vektori koordinaadid baasil B on on üheselt määratud. Tõestus. Oletame, et ja on veel mingid arvud 1,..., n nii, et Siis 1- 1 1+ 2- 2 2 + ...+ n- n n millest baasivektorite lineaarse sõltumatuse tõttu järeldub, et 23. Vektorite skalaarkorrutis ja eukleediline vektorruum. Eesmärgiga üldistada vektori pikkuse ja nurk vektorite vahel mõisted mistahes vektoruumile defineerime skalaarkorrutise: Definitsioon. Skalaarkorrutiseks vektorruumis nimetatakse reeglit, mis igale kahele vektorile seab vastavusse parajasti ühe reaalarvu, mida tähistatakse ja nimetatakse vektorite ja skalaarkorrutiseks, kui on täidetud järgmised omadused 2. parajasti siis, kui ;
a - b = ( x1 - x 2 ; y1 - y 2 ) y = ax 2 + bx + c 39. Vektori korrutamine arvuga Põhiparabool y=x 2 k a = ( kx; ky ) a? y=ax2 (ruutliikme kordaja) 40. Vektorite skalaarkorrutis c? y=x2+c (vabaliige) a b = x1 x 2 + y1 y 2 b? y=x 2+bx (lineaarliikme a b kordaja) cos = a b = cos a b
On vajalik, et lihtsustada ülessande lahendamist. Tavaliselt lahutatakse vektorid teljesuunalisteks komponentideks. 11. Mis on vektori projektsioon teljel ja miks seda on vaja? Vektor projektsioon teljel on skalaar. On vaja, et näha vektori teljesuunalist komponenti. 12. Kuidas konstrueeritakse ühikvektor ja miks see on vajalik? Ühikvektori konstrueerimist on vaja, et valmistada hetkel vajaliku suunaga vektorit. 13. Mis on vektorite skalaarkorrutis? Tooge kursusest kaks näidet. 14. Mis on vektorite vektorkorrutis? Joonis ja kaks näidet kursusest. 15. Mis on taustsüsteem? Taustsüsteem on targalt väljavalitud keha, millega on seotud koordinaadistik ja ajamõõtmise viis. 16. Mis on hektkkiirus, keskmine kiirus? Kuidas arvutatakse teepikkust üldiselt? Hetkkiirus on kohavektori muutumine ajaühikus ehk kohavektori tuletis aja järgi ja on puutujasuunaline antud trajektoori punktis. Keskmine kiirus nihke järgi:
1.Skalaarid ja vektorid-Suurused (ntx aeg ,mass,inertsmom),mis on määratud üheainsa arvu poolt. Seda arvu nim antud füüsikalise suuruse väärtuseks.Neid suurusi aga skalaarideks.Mõnede suuruste määramisel on lisaks väärtusele vaja näidata ka suunda (ntx jõud ,kiirus,moment).Selliseid füüs suurusi nim vektoriteks.Tehted:a)vektori * skalaariga av = av b)v liitm v=v1+v2 c)kahe vektori skalaarkorrutis on skalaar, mis on võrdne nende vektorite moodulite ja nendevahelise nurga koosinuse korrutisega. d)2 vektori vektorkorrutis on vektor,mille moodul on võrdne vektorite moodulite ja nendevahelise nurga sin korrutisega,siht on risti tasandiga,milles asuvad korrutatavad vektorid ja suund on määratud parema käe kruvi reegliga. 2.Ühtlaselt muutuv kulgliigumine-Ühtlaselt muutuva kulgliikumise korral on konstandiks kiirendus (a=const);Vt=V0+at;S=V0t+at2/2; v= 2as . Vt
Nullmaatriks defineeritakse siis kui v~orrandi A + X = A (ainus) lahend. J¨ areldus 6. V~orrandi A + X = 0 ainus lahend on maatriksi A vastandmaatriks -A. Seda omadust kasutatakse sageli vastandmaatriksi defineeri- miseks. Maatriksi A vastandmaatriks -A defineeritakse siis kui v~orrandi A + X = 0 (ainus) lahend. 6 II. Maatriksarvutus 3 Maatriksite korrutamine 3.1 Aritmeetiliste vektorite skalaarkorrutis Aritmeetiliste vektorite u := (u1 , . . . , un ) ja v := (v1 , . . . , vn ) ska- laarkorrutiseks nimetatakse arvu n (u|v) := u1 v1 + u2 v2 + . . . + un vn = us vs s=1 N¨ aide Olgu u = (2, -3, 4, -5) ja v = (4, 5, 2, -3). Siis (u|v) = 2 · 4 - 3 · 5 + 4 · 2 + 5 · 3 = 16 3.2 Maatriksite korrutamine Olgu A Matk × n ja B Matn × l
Seega ei ole väga raske korrutada vektoreid reaalarvudega. Aga kas vektoreid saab ka omavahel korrutada? Vastus on jällegi jah, aga selle jaoks peame natuke loobuma oma senisest arusaa- mast korrutamise kohta. Õigem oleks siis võib-olla öelda, et neid saab omavahel „korrutada“. Õigupoolest saab vektoreid omavahel korrutada mitmel moel, aga kuna ükski neist ei ole päris analoogne arvude korrutamisega, on neile antud ka eraldi nimetused: 1) skalaarkorrutis ja 2) vektorkorrutis. Kahe vektori skalaarkorrutis annab tulemu- seks lihtsalt reaalarvu, vektorkorrutis aga jälle ühe uue vektori. 143 Omaette küsimus on muidugi, miks peaksime tahtma vektoreid üldse omavahel „korrutada”. Matemaatiliselt on see soov üsna loomulik, kuna kõik hästi valitud
Vektori projektsioon teljel on skalaar. Teades nurka vektori ja telje vahel ning projektsiooni pikkust, saame arvutada vektori tõelise pikkuse koosinusfunktsiooni kaudu. 12) Kuidas konstrueeritakse ühikvektor ja miks see on vajalik? Ühikvektor saadakse, kui võetakse vektoriga ühtiva suunaga vektor, mille moodul on võrdne ühega. Ühikvektori konstrueerimine on tihti vajalik tegevus, et valmistada hetkel vaja mineva suunaga vektorit. 13) Mis on vektorite skalaarkorrutis? Tooge kursusest kaks näidet. a b c a b cos c Näiteks : A=F*s*cosα N =F*v*cosα 14) Mis on vektorite vektorkorrutis? Joonis ja kaks näidet kursusest. c a b sin a b c 15) Mis on taustsüsteem? Joonisel on kujutatud üks keha kahel erineval ajahetkel. Joonistage taustsüsteem, kohavektorid ja nihkevektor koos tähistustega.
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
