【高校数学】ベクトルとは?【ベクトル】

ベクトル

ベクトルとは

下の図のように東京都と北海道を線分でつないだ時に東京から北海道に移動した時に矢印を引くと東京から北海道に移動したとわかると思います.

有向線分

平面上で向きのついた線分を有向線分といいます.線分ABの長さを有向線分の大きさ、または長さといいます.

向きが有る線分ということです

有向線分の長さは移動の距離,矢印の向きは移動の方向を表していると考えることができます.有向線分ABのAを始点,Bを終点といいます.
 
 
下の図で有向線分ABの表す移動と有向線分CDの表す移動では、スタート地点は違うものの移動の大きさ(距離)と向きが同じで有ること分かります.
言い換えると、移動としては同じもので有ると考えることができます.
ベクトル

有向線分について、その位置を問題にしないで,向きと大きさだけに着目したものをベクトルといいます. また,有向線分ABの表すベクトルを\(\overrightarrow{AB}\)とかく.有向線分ABの長さをベクトル\(\overrightarrow{AB}\)の大きさといい,\(|\overrightarrow{AB}| \)で表す.

ベクトルとは向きと大きさをもつ量です.

ベクトルを\( \overrightarrow{a},\ \overrightarrow{b}\)のように1つの文字に矢印をつけて表すこともあります.このときベクトル\( \overrightarrow{a}\)の大きさを\( |\overrightarrow{a}|\)で表す.

ベクトルの相等

ベクトルとは有向線分について位置を考えないで大きさと向きにのみ注目した物でした、言い換えると、大きさと向きが一致しているときは、始点が違っていてもベクトルとしては同じ物だということができます.

ベクトルの相等

2つのベクトル\( \overrightarrow{a},\ \overrightarrow{b}\)の向きと大きさが一致するとき,これらのベクトルは等しいといい,\( \overrightarrow{a}= \overrightarrow{b}\) と表す.

2つのベクトルが等しいときには,これらのベクトルを表す有向線分の一方を平行移動して他方に重ね合わせることができる.

下の平行四辺形で、次のベクトルのうち互いに等しいものを答えなさい。

 

①\(\overrightarrow{AD}\)

②\(\overrightarrow{AB}\)

③\(\overrightarrow{BC}\)

④\(\overrightarrow{CD} \)

逆ベクトルと零ベクトル

逆ベクトル

ベクトル\( \overrightarrow{a}\)と大きさが同じで,向きが反対のベクトルを\( \overrightarrow{a}\)の逆ベクトルといい,\( -\overrightarrow{a}\)で表す.

\( \overrightarrow{a}=\overrightarrow{AB}\)のときは

\( -\overrightarrow{a}=\overrightarrow{BA}\)となり

つまり\(\overrightarrow{BA}=-\overrightarrow{AB}\)である.

零ベクトル

始点と終点の一致したベクトル\(\overrightarrow{AA}\)は大きさが0のベクトルと考え、このベクトルを零ベクトルといい,\(\overrightarrow{0}\)で表す.つまり,\(|\overrightarrow{0}| =0\) また, \(\overrightarrow{0}\)の向きは考えないものとする.

下の図の中で、等しいベクトルを答えなさい。また、互いに逆ベクトルであるものを答えなさい。

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