1.Konsep Vektor, Vektor Selari dan Titik Segaris
Vektor ialah kuantiti yang mempunyai magnitud dan arah, manakala skalar ialah kuantiti yang hanya mempunyai magnitud.
- Contoh — sesaran, halaju dan daya ialah vektor; jarak, laju dan jisim ialah skalar.
- Tatatanda — vektor dari A ke B ditulis sebagai AB dengan anak panah di atasnya, atau dengan huruf kecil bergaris bawah. Magnitudnya ditulis |AB|.
- Vektor sama — dua vektor adalah sama jika magnitud dan arahnya sama, walaupun kedudukannya berbeza.
- Vektor negatif — −a mempunyai magnitud yang sama dengan a tetapi arahnya bertentangan; BA = −AB.
- Vektor sifar — vektor bermagnitud sifar, contohnya AB + BA = 0.
- Pendaraban dengan skalar — ka ialah vektor yang selari dengan a dan magnitudnya |k| kali |a|; jika k < 0, arahnya bertentangan.
- Vektor selari — a dan b selari jika a = kb bagi suatu skalar k.
- Titik segaris — A, B dan C segaris jika AB = kBC dan kedua-dua vektor berkongsi titik B.
- Hukum segi tiga — AB + BC = AC. Hukum segi empat selari — jika AB dan AD ialah dua sisi bersebelahan suatu segi empat selari, pepenjurunya AC = AB + AD.
- Vektor tidak selari — jika a dan b bukan vektor sifar dan tidak selari, serta ha = kb, maka h = 0 dan k = 0.
2.Contoh & Kesilapan Lazim: Vektor
- AB = OB − OA, bukan OA − OB. Ingat: kedudukan hujung tolak kedudukan pangkal.
- Magnitud dikira sebagai x + y. Magnitud 3i − 4j ialah √(3² + 4²) = 5, bukan 7 atau −1.
- Vektor unit tidak dibahagi dengan magnitud. Vektor unit mesti mempunyai magnitud 1.
- Syarat segaris tidak lengkap. Selain menunjukkan AB = kBC, nyatakan bahawa B ialah titik sepunya.
- Arah vektor diabaikan. BA = −AB; tanda negatif penting semasa menggunakan hukum segi tiga.
Contoh 1Diberi OA = 3i + 4j dan OB = 7i + j. Cari AB, |AB| dan vektor unit dalam arah AB.Lihat jalan kerjaTutup
AB = OB − OA = (7 − 3)i + (1 − 4)j = 4i − 3j. |AB| = √(4² + (−3)²) = √25 = 5. Vektor unit = (4i − 3j)/5 = (4/5)i − (3/5)j.
Contoh 2Diberi PQ = 2a + 3b dan QR = 6a + 9b, dengan a dan b tidak selari. Tunjukkan bahawa P, Q dan R segaris dan cari nisbah PQ : QR.Lihat jalan kerjaTutup
QR = 6a + 9b = 3(2a + 3b) = 3PQ. Maka QR selari dengan PQ, dan kedua-duanya berkongsi titik Q; jadi P, Q dan R segaris. Oleh sebab QR = 3PQ, nisbah PQ : QR = 1 : 3.
3.Vektor dalam Satah Cartes
Vektor dalam satah Cartes ialah vektor yang diungkapkan dalam sebutan vektor unit i (satu unit dalam arah paksi-x positif) dan j (satu unit dalam arah paksi-y positif), iaitu r = xi + yj.
- Bentuk lajur — xi + yj juga boleh ditulis sebagai vektor lajur dengan x di atas dan y di bawah.
- Vektor kedudukan — vektor dari asalan O ke titik P(x, y) ialah OP = xi + yj.
- Magnitud — |xi + yj| = √(x² + y²). Contohnya, |3i − 4j| = √(9 + 16) = 5.
- Vektor unit — vektor bermagnitud 1 dalam arah r, diperoleh dengan membahagi r dengan |r|.
- Vektor antara dua titik — AB = OB − OA, iaitu koordinat B tolak koordinat A.
- Operasi — tambah, tolak dan darab skalar dilakukan komponen demi komponen: (2i + 3j) + (4i − j) = 6i + 2j dan 3(2i − j) = 6i − 3j.
- Selari dalam bentuk Cartes — xi + yj selari dengan pi + qj jika x/p = y/q, iaitu salah satunya gandaan skalar yang lain.
- Menyamakan pekali — jika ai + bj = 5i − 2j, maka a = 5 dan b = −2. Kaedah ini sering digunakan untuk mencari pemalar yang tidak diketahui.