Длина суммы векторов по координатной сетке

Математика4ЕГЭ курсы → | 4ЕГЭ ИИ →
Как определить координаты векторов по рисунку, найти их линейную комбинацию и вычислить её длину.

Исходная задача

На координатной плоскости изображены векторы a⃗\vec a и b⃗\vec b, координатами которых являются целые числа. Найдите длину вектора a⃗+4b⃗\vec a+4\vec b.

011xy→a→b
Справочник

Координаты вектора по рисунку

Если вектор направлен из точки A(x1;y1)A(x_1;y_1) в точку B(x2;y2)B(x_2;y_2), то его координаты равны разностям координат конца и начала:

AB→=(x2−x1; y2−y1).\overrightarrow{AB}=(x_2-x_1;\ y_2-y_1).

При движении вправо приращение первой координаты положительно, влево — отрицательно. При движении вверх приращение второй координаты положительно, вниз — отрицательно.

Действия с векторами и длина

Пусть u⃗=(ux;uy)\vec u=(u_x;u_y) и v⃗=(vx;vy)\vec v=(v_x;v_y). Умножение на число и сложение выполняют покоординатно:

u⃗+kv⃗=(ux+kvx; uy+kvy).\vec u+k\vec v=(u_x+kv_x;\ u_y+kv_y).

Длину вектора w⃗=(wx;wy)\vec w=(w_x;w_y) находят по формуле:

∣w⃗∣=wx2+wy2.|\vec w|=\sqrt{w_x^2+w_y^2}.

Если одна из координат равна нулю, длина равна модулю другой координаты.

Решение

Шаг 1. Определяем координаты векторов

Одна клетка соответствует единице по каждой оси. Вектор a⃗\vec a начинается в точке (1;1)(1;1) и заканчивается в точке (4;5)(4;5). Следовательно,

a⃗=(4−1; 5−1)=(3;4).\vec a=(4-1;\ 5-1)=(3;4).

Вектор b⃗\vec b начинается в точке (3;3)(3;3) и заканчивается в точке (5;2)(5;2). Поэтому

b⃗=(5−3; 2−3)=(2;−1).\vec b=(5-3;\ 2-3)=(2;-1).

Шаг 2. Находим сумму и её длину

Умножим координаты второго вектора на четыре:

4b⃗=(8;−4).4\vec b=(8;-4).

Сложим соответствующие координаты:

a⃗+4b⃗=(3+8; 4−4)=(11;0).\vec a+4\vec b=(3+8;\ 4-4)=(11;0).

Тогда искомая длина равна

∣a⃗+4b⃗∣=112+02=11.|\vec a+4\vec b|=\sqrt{11^2+0^2}=11.

Ответ: 1111.

Похожие задачи

Задача 1. Сумма векторов

Даны векторы a⃗=(2;3)\vec a=(2;3) и b⃗=(1;−1)\vec b=(1;-1). Найдите длину вектора a⃗+3b⃗\vec a+3\vec b.

Краткое решение. Выполним действия с координатами:

a⃗+3b⃗=(2+3; 3−3)=(5;0).\vec a+3\vec b=(2+3;\ 3-3)=(5;0).

Его длина равна 52+02=5\sqrt{5^2+0^2}=5.

Ответ: 55.

Задача 2. Длина по двум координатам

Даны векторы a⃗=(1;2)\vec a=(1;2) и b⃗=(1;1)\vec b=(1;1). Найдите длину вектора a⃗+2b⃗\vec a+2\vec b.

Краткое решение. Найдём координаты суммы:

a⃗+2b⃗=(1+2; 2+2)=(3;4).\vec a+2\vec b=(1+2;\ 2+2)=(3;4).

Искомая длина равна 32+42=5\sqrt{3^2+4^2}=5.

Ответ: 55.

Задача 3. Отрицательная координата

Даны векторы a⃗=(−2;4)\vec a=(-2;4) и b⃗=(−1;−1)\vec b=(-1;-1). Найдите длину вектора a⃗+4b⃗\vec a+4\vec b.

Краткое решение. Вычислим координаты:

a⃗+4b⃗=(−2−4; 4−4)=(−6;0).\vec a+4\vec b=(-2-4;\ 4-4)=(-6;0).

Длина неотрицательна: (−6)2+02=6\sqrt{(-6)^2+0^2}=6.

Ответ: 66.

Похожие материалы

Комментарии

Обработка персональных данных

Отправляя комментарий, вы даёте согласие на обработку своих персональных данных на условиях и для целей, определённых в политике в отношении обработки персональных данных, а также принимаете Пользовательское соглашение.