Start her: utforsk
Du er på tur og går i to etapper. Først går du et stykke i én retning, så et stykke i en annen. Hvor havner du, og hvor langt er det tilbake til start?
Hver rute er 1 km. Dra i endepunktet for hver etappe.
Prøv dette:
- Gå 3 km øst og så 4 km nord. Hvor langt er du fra start? Er det 7 km?
- Når blir avstanden fra start like lang som det du har gått til sammen?
- Kan du gå to etapper og havne akkurat der du startet?
- «Gå 3 km.» Er det nok til å vite hvor du havner? Hva mer trenger du å vite?
Forklaring
Hva er en vektor?
«Gå tre kilometer.» Hvor havner du? Det er umulig å si. Du trenger også en retning: tre kilometer nordover. Mange størrelser trenger både et tall og en retning: hvor du flytter deg, hvor fort og hvilken vei vinden blåser, hvilken vei en kraft drar. Slike størrelser kalles vektorer, og vi tegner dem som piler. Lengden av pila er størrelsen, og pila peker i retningen. Størrelser som bare har et tall, som temperatur, tid og masse, kalles skalarer.
En vektorVektorEn størrelse med både lengde og retning, tegnet som en pil. Eksempler er forflytning, fart og kraft. er bestemt av lengde og retning. Vi skriver , eller for pila fra punktet til punktet .
- To vektorer er like hvis de har samme lengde og retning, uansett hvor de er tegnet.
- Lengden skrives .
- Nullvektoren har lengde 0.
- Den motsatte vektoren har samme lengde, men motsatt retning.
Addisjon: hode til hale
På turen var den grønne pila snarveien fra start til mål: summen av de to etappene. Med 3 km øst og 4 km nord ble den 5 km lang, ikke 7. For å finne summenSum av vektorerVektorer legges sammen ved å plassere dem etter hverandre (hode til hale). Summen er pila fra start til slutt. tegner vi med start der slutter. Summen er pila fra starten av til slutten av . Det er som to forflytninger etter hverandre.
Tegner du begge fra samme punkt, er summen diagonalen i parallellogrammet de spenner ut.
Modell: Sum, differanse og tall ganger vektor
Velg hva du vil se, og dra i spissene til og . Prøv å forutsi hvor den grønne pila havner før du drar.
Prøv dette:
- Kan bli større enn ? Når blir de like?
- Lag . Hvor må spissene være?
- Hva skjer med når ? Og når ?
Subtraksjon
. Starter begge vektorene i samme punkt, går fra spissen av til spissen av .
Multiplikasjon med et tall
er en vektor som er ganger så lang som . Er positiv, peker den samme vei. Er negativ, peker den motsatt vei.
To vektorer er parallelleParallelle vektorerTo vektorer er parallelle hvis den ene er et tall ganger den andre: . hvis den ene er et tall ganger den andre: .
Gjennomgåtte eksempler
En båt kjører med 4 m/s rett nordover i vannet, mens strømmen går 3 m/s østover. Hvor fort går båten i forhold til land?
er et parallellogram. Uttrykk og ved og .
er midtpunktet på linjestykket . Uttrykk ved .
Vanlige feil
- . Stemmer bare når vektorene peker samme vei. Generelt er summen kortere.
- Feil retning på differansen. går fra spissen av til spissen av , ikke omvendt.
- Å tro at vektorer må starte i origo. En vektor kan flyttes fritt så lenge lengden og retningen er den samme.
- Å blande vektorer og skalarer. gir ikke mening, men og gjør det.
Huskelapp
- En vektor har lengde og retning. Like vektorer: samme lengde og retning.
- : hode til hale, eller diagonalen i parallellogrammet.
- : ganger så lang, snur hvis .
- Parallelle: .