Citește regula și exemplul acestei părți, apoi aplică-le în exerciții. Poți reveni oricând la aceeași explicație.
Paralel sau perpendicular: două calcule diferite
Pentru vectorii u = (u1, u2) și v = (v1, v2) facem două calcule diferite. Determinantul u1v2 − u2v1 este 0 exact când vectorii sunt paraleli.
Produsul scalar u1v1 + u2v2 este 0 exact când vectorii sunt perpendiculari. La determinant înmulțim în cruce și scădem; la produsul scalar înmulțim pe poziții și adunăm.
🌍 În viața reală
În jocurile video, produsul scalar spune cât de direct cade lumina pe o suprafață: când este 0, lumina doar alunecă pe lângă ea, perpendicular pe direcția normalei.
🧮 De ținut minte
u ∥ v ⇔ u1v2 − u2v1 = 0
u ⟂ v ⇔ u1v1 + u2v2 = 0
✏️Exemplu cu alte date
Pentru u = (3, −1) și v = (2, 6), sunt vectorii paraleli sau perpendiculari?
1Determinantul: 3·6 − (−1)·2 = 18 + 2 = 20, nu este 0, deci nu sunt paraleli.
2Produsul scalar: 3·2 + (−1)·6 = 6 − 6 = 0.
3Vectorii sunt perpendiculari.
📖Deschide toată lecțiaÎnchide lecția completăTeorie, exemple și exerciții rezolvate · pentru recapitulare⌄
Toată lecția pe o pagină
Triunghiuri în coordonate și probleme mixte: teorie, exemple și exerciții rezolvate
Înveți câte o regulă, urmărești un exemplu cu alte date, apoi construiești rezolvarea a câteva exerciții, rând cu rând. Teoria fiecărei părți rămâne disponibilă la exercițiu.
Paralel sau perpendicular: două calcule diferite
Pentru vectorii u = (u1, u2) și v = (v1, v2) facem două calcule diferite. Determinantul u1v2 − u2v1 este 0 exact când vectorii sunt paraleli.
Produsul scalar u1v1 + u2v2 este 0 exact când vectorii sunt perpendiculari. La determinant înmulțim în cruce și scădem; la produsul scalar înmulțim pe poziții și adunăm.
u ∥ v ⇔ u1v2 − u2v1 = 0
u ⟂ v ⇔ u1v1 + u2v2 = 0
Exemplu cu alte date
Pentru u = (3, −1) și v = (2, 6), sunt vectorii paraleli sau perpendiculari?
Determinantul: 3·6 − (−1)·2 = 18 + 2 = 20, nu este 0, deci nu sunt paraleli.
Produsul scalar: 3·2 + (−1)·6 = 6 − 6 = 0.
Vectorii sunt perpendiculari.
Trei puncte coliniare
Punctele A, B, C sunt coliniare dacă se află pe aceeași dreaptă. Atunci vectorii AB și AC au aceeași direcție, adică sunt paraleli.
Calculăm AB și AC, apoi determinantul lor. Dacă determinantul este 0, punctele sunt coliniare; dacă apare un parametru, egalăm determinantul cu 0 și îl aflăm.
A, B, C coliniare ⇔ det(AB, AC) = 0
Exemplu cu alte date
Sunt coliniare punctele A(1, 1), B(2, 3), C(4, 7)?
AB = (1, 2) și AC = (3, 6).
det(AB, AC) = 1·6 − 2·3 = 0.
Determinantul este 0, deci punctele sunt coliniare.
Aria unui triunghi în coordonate
Aria triunghiului ABC este jumătate din valoarea absolută a determinantului vectorilor AB și AC. Valoarea absolută este necesară: o arie nu poate fi negativă.
Dacă triunghiul are două laturi pe axe, putem folosi direct formula cu catetele: produsul lor împărțit la 2.
La o mediană nu calculăm direct. Aflăm întâi mijlocul laturii opuse vârfului, apoi lucrăm cu vârful și acest mijloc.
Dacă vârful este originea O(0, 0), lungimea medianei este chiar √xM2 + yM2.
M = mijlocul laturii opuse
OM = √xM2 + yM2
Exemplu cu alte date
În triunghiul A(0, 0), B(2, 6), C(8, 0), află lungimea medianei AM.
Mijlocul lui BC: M(2 + 82, 6 + 02) = M(5, 3).
AM = √52 + 32 = √25 + 9.
AM = √34.
Vector normal, vector director și un parametru
Pentru dreapta ax + by + c = 0, vectorul n = (a, b), format din coeficienții lui x și y, este perpendicular pe dreaptă: se numește vector normal.
Un vector de-a lungul dreptei, numit vector director, este u = (−b, a). Verificăm că n·u = 0. Dacă un vector are un parametru și trebuie să fie perpendicular pe altul, egalăm produsul scalar cu 0.
ax + by + c = 0: n = (a, b)
u = (−b, a)
n·u = 0
Exemplu cu alte date
Pentru dreapta x + 2y − 4 = 0, scrie un vector normal și un vector director.
Coeficienții sunt a = 1 și b = 2, deci n = (1, 2).
Vectorul director este u = (−2, 1).
Verificare: 1·(−2) + 2·1 = 0.
Exerciții rezolvate din lecție (15)
Încearcă singur fiecare exercițiu, apoi deschide rezolvarea ca să te verifici.
Exercițiul 1
Punctele A, B și C sunt coliniare dacă:
Vezi rezolvarea
Trei puncte coliniare se află pe aceeași dreaptă.
Vectorii AB și AC sunt atunci paraleli.
În coordonate, componentele lor sunt proporționale.
Răspuns: Vectorii AB și AC sunt proporționali
Exercițiul 2
Pentru u = (u1, u2) și v = (v1, v2), condiția de paralelism este:
Vezi rezolvarea
Determinantul a doi vectori paraleli este nul.
Formula este u1v2 − u2v1 = 0.
Răspuns: u1v2 − u2v1 = 0
Exercițiul 3
Pentru u = (u1, u2) și v = (v1, v2), condiția de perpendicularitate este:
Vezi rezolvarea
Produsul scalar al vectorilor perpendiculari este 0.