ممكن ننقل الطرد يمينًا وللخلف ونرفعه في نفس الرحلة. نحتاج ثلاث مركبات للحركة، وكلها تدخل في الحساب.
الموقف خطوة خطوة
البداية: قبل أي تغيير
A=(0,0,0)
نختار هذه النقطة أصلًا لنموذج حركة الطرد.الصورة تقرّب الموقف؛ المعطيات والرسم الرياضي يحددان القياس الدقيق. الأصول محفوظة دون كتابة لإعادة استخدامها.
الجزء الأرضي من الحركة
vxy=(2,1,0)
لهذا النموذج الجديد تغيرنا2 على x و1على y. الصور لا تقيس مقدار كل خطوة؛ الرسم يضبط المعطيات.الصورة تقرّب الموقف؛ المعطيات والرسم الرياضي يحددان القياس الدقيق. الأصول محفوظة دون كتابة لإعادة استخدامها.
نضيف الارتفاع
v=(2,1,2),∣v∣=3
مع ارتفاع2 يصبح المتجه ثلاثي الأبعاد. الطول جذر4+1+4، وليس مجموع المركبات5.الصورة تقرّب الموقف؛ المعطيات والرسم الرياضي يحددان القياس الدقيق. الأصول محفوظة دون كتابة لإعادة استخدامها.
أتوقع، ثم أغيّر وأقارن
هل طول المتجه(2،1،2) يساوي مجموع مركباته5؟
قارن الحركة الأصلية ومضاعفتها وجمعها وطرحها مع w=(1،2،0). ثم ارجع للحركة الأصلية.
الرسم إسقاط للفراغ على الشاشة؛ لا نقيس زواياه من الصورة. السطح الملون يمثل جزءًا من مستوى ممتد.
المتجه (2, 1, 2) · الطول 3
كل مركبة تدخل في الجمع والطرح والطول. لا نسقط الارتفاع من الحساب لأن الشاشة مسطحة.
ليش نستخدم مربع المركبة الثالثة في حساب الطول؟
الرموز بعد فهم الموقف
متجه الفراغ يكتب (vx,vy,vz)، وجمعه وضربه بعدد يتمان لكل مركبة.
للمتجه (2,1,2) طول 22+12+22=3. مضاعفته (4,2,4) طولها6.
من A إلى B نطرح إحداثيات A من B في المحاور الثلاثة.
متجه الوحدة في الفراغ هو المتجه مقسوما على طوله غير الصفري؛ مركباته تعطي اتجاهه.
ثلاثة أمثلة مع تفسير الخطوات
من بداية غير الأصل
الصورة توضح الفكرة؛ نتبع أرقام المثال التالي
A=(1,2,1),B=(4,6,13)
الصورة توضح الفكرة؛ نتبع أرقام المثال التاليالصورة تقرّب الموقف؛ المعطيات والرسم الرياضي يحددان القياس الدقيق. الأصول محفوظة دون كتابة لإعادة استخدامها.
A=(1,2,1),B=(4,6,13)
نثبت اتجاه الحركة من A إلى B.
AB=(3,4,12)
نطرح كل إحداثي بداية من إحداثي النهاية المتناظر.
∣AB∣=9+16+144=13
المركبة الرأسية12؛ إحداثي نهاية الارتفاع13 ليس وحده تفسير الطول.
نجمع ثلاث مركبات
الصورة توضح الفكرة؛ نتبع أرقام المثال التالي
v=(2,1,2),w=(1,2,0)
الصورة توضح الفكرة؛ نتبع أرقام المثال التاليالصورة تقرّب الموقف؛ المعطيات والرسم الرياضي يحددان القياس الدقيق. الأصول محفوظة دون كتابة لإعادة استخدامها.
v=(2,1,2),w=(1,2,0)
الحركة الثانية بلا تغيير رأسي.
v+w=(3,3,2)
الارتفاع2+0 يبقى2؛ لا نحذفه لأن الشاشة مسطحة.
2v=(4,2,4)
نضاعف كل مركبة، ويتضاعف الطول من3 إلى6.
وحدة الاتجاه في الفراغ
الصورة توضح الفكرة؛ نتبع أرقام المثال التالي
v=(2,1,2),∣v∣=3
الصورة توضح الفكرة؛ نتبع أرقام المثال التاليالصورة تقرّب الموقف؛ المعطيات والرسم الرياضي يحددان القياس الدقيق. الأصول محفوظة دون كتابة لإعادة استخدامها.
v=(2,1,2),∣v∣=3
المتجه غير صفري، فيمكن تطبيعه.
u=(2/3,1/3,2/3)
نقسم المركبات الثلاث على الطول.
∣u∣=4/9+1/9+4/9=1
اتجاهه نفسه؛ العامل موجب ونفسه لكل مركبة.
خمسة تدريبات متدرجة
استخدم العلاقة بدل تخمين شكل الرسم. حاول قبل فتح الحل، ثم فسّر السبب؛ الأرقام العربية والعشرية والكسور مثل 2/3 مقبولة.
التدريب 1
أستخدم فكرة الصورة مع معطيات هذا التدريب
ما طول متجه الفراغ (2,1,2)؟
أستخدم فكرة الصورة مع معطيات هذا التدريبالصورة تقرّب الموقف؛ المعطيات والرسم الرياضي يحددان القياس الدقيق. الأصول محفوظة دون كتابة لإعادة استخدامها.
ما طول متجه الفراغ (2,1,2)؟
التدريب 2
أستخدم فكرة الصورة مع معطيات هذا التدريب
A=(1،2،1)، B=(4،6،13). ما طول AB؟
أستخدم فكرة الصورة مع معطيات هذا التدريبالصورة تقرّب الموقف؛ المعطيات والرسم الرياضي يحددان القياس الدقيق. الأصول محفوظة دون كتابة لإعادة استخدامها.
A=(1،2،1)، B=(4،6،13). ما طول AB؟
التدريب 3
أستخدم فكرة الصورة مع معطيات هذا التدريب
في (2,1,2)+(1,2,0)، ما المركبة الثالثة؟
أستخدم فكرة الصورة مع معطيات هذا التدريبالصورة تقرّب الموقف؛ المعطيات والرسم الرياضي يحددان القياس الدقيق. الأصول محفوظة دون كتابة لإعادة استخدامها.
في (2,1,2)+(1,2,0)، ما المركبة الثالثة؟
التدريب 4
أستخدم فكرة الصورة مع معطيات هذا التدريب
ما المركبة الأولى في −(2,1,2)؟
أستخدم فكرة الصورة مع معطيات هذا التدريبالصورة تقرّب الموقف؛ المعطيات والرسم الرياضي يحددان القياس الدقيق. الأصول محفوظة دون كتابة لإعادة استخدامها.
ما المركبة الأولى في −(2,1,2)؟
التدريب 5
أستخدم فكرة الصورة مع معطيات هذا التدريب
ما المركبة الثالثة لمتجه الوحدة في اتجاه (2,1,2)؟
أستخدم فكرة الصورة مع معطيات هذا التدريبالصورة تقرّب الموقف؛ المعطيات والرسم الرياضي يحددان القياس الدقيق. الأصول محفوظة دون كتابة لإعادة استخدامها.
ما المركبة الثالثة لمتجه الوحدة في اتجاه (2,1,2)؟
أراجع بكلماتي
الحركة في الفراغ نهاية ناقص بداية في ثلاثة محاور. كل مركبة تدخل في الطول والجمع والضرب؛ الشكل على الشاشة إسقاط فقط.