Încearcă singur fiecare exercițiu, apoi deschide rezolvarea ca să te verifici.
Exercițiul 1
Pornim de la zero · Ce este un vector?
Vezi rezolvarea
- Un vector este un segment orientat, adică un segment pe care alegem un sens.
- Săgeata ne arată originea, extremitatea și sensul deplasării.
- Vectorul are direcție, sens și modul (lungime).
Răspuns: Un segment orientat
Exercițiul 2
Privește săgeata AB din desen. Care este originea vectorului AB?
Vezi rezolvarea
- În scrierea AB, prima literă arată punctul de plecare.
- Vectorul AB pornește din A și ajunge în B.
- Prin urmare, originea lui AB este A.
Răspuns: Punctul A
Exercițiul 3
Privește săgeata AB. Care este extremitatea vectorului AB?
Vezi rezolvarea
- Vectorul AB pornește din A și se termină în B.
- A este originea, iar B este extremitatea.
- Ordinea literelor păstrează exact traseul săgeții.
Răspuns: Punctul B
Exercițiul 4
Ce relație există între vectorii AB și BA?
Vezi rezolvarea
- AB și BA se află pe aceeași dreaptă, deci au aceeași direcție.
- Ei sunt parcurși în sensuri opuse.
- Au același modul și BA = −AB.
Răspuns: Au aceeași direcție și sensuri opuse
Exercițiul 5
Regula triunghiului · Completează relația din desen: AB + BC = ...
Vezi rezolvarea
- Primul vector ne duce din A în B.
- Al doilea pornește exact din B și ne duce în C.
- Drumul direct de la punctul inițial A la punctul final C este AC.
- Regula triunghiului este AB + BC = AC.
Răspuns: AC
Exercițiul 6
Când putem aplica direct regula triunghiului AB + BC = AC?
Vezi rezolvarea
- Vectorii AB și BC sunt consecutivi deoarece primul ajunge în B, iar al doilea pleacă din B.
- Forma triunghiului și lungimile laturilor nu contează.
- Suma leagă punctul de plecare A de punctul final C.
Răspuns: Când vectorii sunt consecutivi: primul se termină unde începe al doilea
Exercițiul 7
Primul calcul ușor · Pentru A(1, 2) și B(4, 6), care sunt coordonatele vectorului AB?
Vezi rezolvarea
- Folosim AB = (xB − xA, yB − yA).
- Prima coordonată este 4 − 1 = 3.
- A doua coordonată este 6 − 2 = 4.
- Rezultă AB = (3, 4).
Răspuns: (3, 4)
Exercițiul 8
Pentru aceleași puncte A(1, 2) și B(4, 6), care este vectorul BA?
Vezi rezolvarea
- BA = (xA − xB, yA − yB).
- BA = (1 − 4, 2 − 6) = (−3, −4).
- Control: BA = −AB.
Răspuns: (−3, −4)
Exercițiul 9
Calcul pe componente · Dacă AB = (2, 1) și BC = (3, −1), cât este AC?
Vezi rezolvarea
- Regula triunghiului spune AB + BC = AC.
- Adunăm primele coordonate: 2 + 3 = 5.
- Adunăm a doua coordonată: 1 + (−1) = 0.
- Rezultă AC = (5, 0).
Răspuns: (5, 0)
Exercițiul 10
Află vectorul lipsă · Dacă AB = (1, 2) și AC = (4, 7), cât este BC?
Vezi rezolvarea
- Pornim de la regula AB + BC = AC.
- Izolăm vectorul necunoscut: BC = AC − AB.
- BC = (4 − 1, 7 − 2) = (3, 5).
Răspuns: (3, 5)
Exercițiul 11
Modulul unui vector · Cât este |v| pentru v = (3, 4)?
Vezi rezolvarea
- Formula este |v| = √v12 + v22.
- |v| = √32 + 42 = √9 + 16.
- |v| = √25 = 5.
Răspuns: 5
Exercițiul 12
Înmulțire cu un număr · Dacă u = (2, −1), cât este 2u?
Vezi rezolvarea
- La înmulțirea cu un scalar, fiecare componentă se înmulțește cu acel număr.
- 2u = (2·2, 2·(−1)).
- Rezultă 2u = (4, −2).
Răspuns: (4, −2)
Exercițiul 13
Dacă v = −2u, cum sunt vectorii u și v?
Vezi rezolvarea
- Un multiplu scalar nenul păstrează direcția, deci vectorii sunt paraleli.
- Semnul minus inversează sensul.
- Factorul 2 dublează modulul: |v| = 2|u|.
Răspuns: Paraleli, de sens opus, iar |v| = 2|u|
Exercițiul 14
Acum scrii singur · Dacă u = (2, 3) și v = (−1, 4), calculează u + v.
Vezi rezolvarea
- u + v = (2 + (−1), 3 + 4).
- Prima coordonată este 1, iar a doua este 7.
- Răspuns final: u + v = (1, 7).
Răspuns: (1, 7)
Exercițiul 15
Exercițiu independent · Pentru A(−2, 1) și B(3, 5), calculează vectorul AB.
Vezi rezolvarea
- AB = (3 − (−2), 5 − 1).
- AB = (3 + 2, 4).
- Răspuns final: AB = (5, 4).
Răspuns: (5, 4)
Exercițiul 16
Pentru dreapta d: 3x − 2y + 5 = 0, scrieți un vector normal.
Vezi rezolvarea
- Pentru o dreaptă scrisă sub forma ax + by + c = 0, un vector normal este n = (a, b).
- Identificăm coeficienții: a = 3 și b = −2.
- Termenul liber c = 5 nu intră în vectorul normal.
- Răspuns final: n = (3, −2).
Răspuns: (3, −2)
Exercițiul 17
Pentru dreapta d: 4x + y − 7 = 0, scrieți un vector normal.
Vezi rezolvarea
- Un vector normal este format din coeficienții lui x și y.
- Aici a = 4, iar coeficientul lui y este 1, deoarece y = 1·y.
- Răspuns final: n = (4, 1).
Răspuns: (4, 1)
Exercițiul 18
Pentru dreapta d: 2x + 3y − 1 = 0, scrieți un vector director.
Vezi rezolvarea
- Vectorul normal al dreptei este n = (2, 3).
- Un vector director este perpendicular pe normal: putem lua u = (b, −a) = (3, −2).
- Control: n·u = 2·3 + 3·(−2) = 6 − 6 = 0.
- Răspuns final: u = (3, −2); și u = (−3, 2) este corect.
Răspuns: (3, −2)
Exercițiul 19
Arătați că u = (2, 5) este vector director al dreptei d: 5x − 2y + 1 = 0. Scrieți valoarea produsului scalar n·u, unde n este vectorul normal al dreptei.
Vezi rezolvarea
- Vectorul normal al dreptei este n = (5, −2).
- Calculăm produsul scalar: n·u = 5·2 + (−2)·5 = 10 − 10 = 0.
- Produsul scalar nul arată că u este perpendicular pe normal, deci paralel cu dreapta.
- Prin urmare u este vector director. Răspuns final: 0.
Răspuns: 0
Exercițiul 20
Scrieți ecuația dreptei care trece prin A(1, 2) și are vector normal n = (3, −4).
Vezi rezolvarea
- Formula dreptei prin punct cu normală dată: a(x − x0) + b(y − y0) = 0.
- Înlocuim: 3(x − 1) − 4(y − 2) = 0.
- Desfacem parantezele: 3x − 3 − 4y + 8 = 0.
- Răspuns final: 3x − 4y + 5 = 0.
Răspuns: 3x − 4y + 5 = 0
Exercițiul 21
Scrieți ecuația dreptei care trece prin A(−2, 1) și are vector normal n = (1, 2).
Vezi rezolvarea
- Aplicăm a(x − x0) + b(y − y0) = 0.
- Înlocuim: 1·(x + 2) + 2·(y − 1) = 0.
- Desfacem: x + 2 + 2y − 2 = 0.
- Termenii liberi se reduc. Răspuns final: x + 2y = 0.
Răspuns: x + 2y = 0
Exercițiul 22
Determinați a, știind că n = (a, 2) este vector normal al dreptei 3x + 6y − 1 = 0.
Vezi rezolvarea
- Un vector normal al dreptei date este (3, 6).
- Doi vectori normali ai aceleiași drepte sunt proporționali.
- Scriem a3 = 26 = 13.
- Răspuns final: a = 1.
Răspuns: a = 1
Exercițiul 23
Arătați că dreptele d1: 2x − y + 3 = 0 și d2: 4x − 2y − 5 = 0 sunt paralele. Scrieți valoarea n11·n22 − n12·n21, unde n1 și n2 sunt vectorii normali.
Vezi rezolvarea
- Vectorii normali sunt n1 = (2, −1) și n2 = (4, −2).
- Calculăm determinantul: 2·(−2) − (−1)·4 = −4 + 4 = 0.
- Determinantul nul arată că normalele sunt proporționale (n2 = 2·n1).
- Dreptele cu normale proporționale sunt paralele. Răspuns final: 0.
Răspuns: 0
Exercițiul 24
Exercițiul 69 semi-ghidat · Pentru d1: 2x + y − 1 = 0 și d2: x − 2y + 3 = 0, scrieți cei doi vectori normali.
Vezi rezolvarea
- Pentru d1: 2x + y − 1 = 0 avem n1 = (2, 1).
- Pentru d2: x − 2y + 3 = 0 avem n2 = (1, −2).
- Termenii liberi nu intră în vectorii normali.
Răspuns: n1 = (2, 1) și n2 = (1, −2)
Exercițiul 25
Acum scrieți valoarea produsului scalar n1·n2 și trage concluzia.
Vezi rezolvarea
- n1·n2 = 2·1 + 1·(−2) = 2 − 2 = 0.
- Produsul scalar nul înseamnă că normalele sunt perpendiculare.
- Dacă normalele sunt perpendiculare, atunci și dreptele sunt perpendiculare.
- Răspuns final: n1·n2 = 0, deci d1 ⟂ d2.
Răspuns: 0
Exercițiul 26
Determinați un vector normal unitar al dreptei 3x + 4y − 5 = 0.
Vezi rezolvarea
- Un vector normal este n = (3, 4), din coeficienții lui x și y.
- Calculăm modulul: |n| = √32 + 42 = 5.
- Împărțim la modul: n0 = (35, 45).
- Și opusul, (−35, −45), este tot vector normal unitar. Răspuns final: (35, 45).
Răspuns: (35, 45)
Exercițiul 27
Calculați modulul vectorului v = (3, 4).
Vezi rezolvarea
- Formula modulului: |v| = √v12 + v22.
- Înlocuim: |v| = √32 + 42 = √9 + 16.
- |v| = √25.
- Răspuns final: |v| = 5.
Răspuns: 5
Exercițiul 28
Determinați versorul vectorului v = (3, 4).
Vezi rezolvarea
- Versorul este e = v|v|, definit pentru v ≠ 0.
- Calculăm modulul: |v| = √32 + 42 = 5.
- Împărțim fiecare coordonată la 5: e = (35, 45).
- Control: |e| = √925 + 1625 = 1. Răspuns final: e = (35, 45).
Răspuns: (35, 45)
Exercițiul 29
Determinați versorul vectorului v = (−5, 12).
Vezi rezolvarea
- Calculăm modulul: |v| = √(−5)2 + 122 = √25 + 144 = √169 = 13.
- Împărțim fiecare coordonată la 13.
- Semnul minus se păstrează pe prima coordonată.
- Răspuns final: e = (−513, 1213).
Răspuns: (−513, 1213)
Exercițiul 30
Determinați versorul vectorului v = (0, −7).
Vezi rezolvarea
- Modulul este |v| = √02 + (−7)2 = 7.
- Împărțim: e = (07, −77).
- Vectorul are direcția axei Oy, cu sensul negativ.
- Răspuns final: e = (0, −1).
Răspuns: (0, −1)
Exercițiul 31
Arătați că e = (√22, √22) este versor. Scrieți valoarea modulului |e|.
Vezi rezolvarea
- Un vector este versor dacă are modulul egal cu 1.
- Calculăm: |e| = √(√22)2 + (√22)2.
- Fiecare pătrat este 24 = 12, deci |e| = √12 + 12 = √1.
- Răspuns final: |e| = 1, deci e este versor.
Răspuns: 1
Exercițiul 32
Pentru A(1, 2) și B(4, 6), determinați versorul vectorului AB.
Vezi rezolvarea
- Determinăm vectorul: AB = (4 − 1, 6 − 2) = (3, 4).
- Calculăm modulul: |AB| = √32 + 42 = 5.
- Versorul este e = AB|AB| = (35, 45).
- Răspuns final: e = (35, 45).
Răspuns: (35, 45)
Exercițiul 33
Exercițiul 77 semi-ghidat · Pentru A(1, 2) și B(4, 6), determinați coordonatele vectorului BA.
Vezi rezolvarea
- BA = (xA − xB, yA − yB).
- Prima coordonată: 1 − 4 = −3.
- A doua coordonată: 2 − 6 = −4.
- Rezultă BA = (−3, −4), opusul vectorului AB.
Răspuns: (−3, −4)
Exercițiul 34
Acum determinați versorul vectorului BA.
Vezi rezolvarea
- Modulul este |BA| = √(−3)2 + (−4)2 = 5.
- Împărțim fiecare coordonată la 5: e = (−35, −45).
- Versorul lui BA este opusul versorului lui AB, pentru că sensul este invers.
- Răspuns final: e = (−35, −45).
Răspuns: (−35, −45)
Exercițiul 35
Se consideră versorii axelor i = (1, 0), j = (0, 1) și vectorul v = 3i − 4j. Determinați |v|.
Vezi rezolvarea
- Scrierea v = 3i − 4j înseamnă v = 3·(1, 0) − 4·(0, 1) = (3, −4).
- Calculăm modulul: |v| = √32 + (−4)2 = √9 + 16 = 5.
- Versorul lui v este (35, −45), adică (35)i − (45)j.
- Răspuns final: |v| = 5.
Răspuns: 5
Exercițiul 36
Determinați k > 0 astfel încât e = (k, 35) să fie versor.
Vezi rezolvarea
- Condiția de versor este |e| = 1, adică k2 + (35)2 = 1.
- Obținem k2 + 925 = 1, deci k2 = 1625.
- Rezultă k = ±45, iar condiția k > 0 păstrează o singură valoare.
- Răspuns final: k = 45.
Răspuns: 45
Exercițiul 37
Exercițiul 80 ghidat · Dreapta trece prin A(2, −1) și are vector normal unitar e = (35, 45). Pasul 1: verificați că e este într-adevăr versor. Cât este |e|?
Vezi rezolvarea
- Calculăm |e| = √(35)2 + (45)2.
- (35)2 = 925 și (45)2 = 1625, iar suma este 2525 = 1.
- Deci |e| = √1 = 1, ceea ce confirmă că e este versor.
Răspuns: 1
Exercițiul 38
Pasul 2: ce formulă aplicăm pentru dreapta prin A(x0, y0) cu normala (a, b)?
Vezi rezolvarea
- Formula este a(x − x0) + b(y − y0) = 0, indiferent dacă normala este unitară sau nu.
- Aici a = 35, b = 45, x0 = 2 și y0 = −1.
- Obținem (35)(x − 2) + (45)(y + 1) = 0.
Răspuns: a(x − x0) + b(y − y0) = 0
Exercițiul 39
Pasul 3: cum scăpăm cel mai simplu de numitorii 5?
Vezi rezolvarea
- Înmulțind ambii membri cu 5 obținem o ecuație echivalentă.
- (35)(x − 2)·5 = 3(x − 2), iar (45)(y + 1)·5 = 4(y + 1).
- Ecuația devine 3(x − 2) + 4(y + 1) = 0.
- Membrul drept rămâne 0, pentru că 0·5 = 0.
Răspuns: Înmulțim toată ecuația cu 5
Exercițiul 40
Pasul 4: scrieți ecuația finală, sub forma ax + by + c = 0.
Vezi rezolvarea
- Desfacem: 3x − 6 + 4y + 4 = 0.
- Adunăm termenii liberi: −6 + 4 = −2.
- Verificare cu A(2, −1): 3·2 + 4·(−1) − 2 = 6 − 4 − 2 = 0.
- Răspuns final: 3x + 4y − 2 = 0.
Răspuns: 3x + 4y − 2 = 0
Exercițiul 41
Pentru A(−1,2), B(3,5), C(5,1), calculează vectorul AB+BC.
Vezi rezolvarea
- AB=(4;3). Coordonate finale minus inițiale: (3−(−1),5−2)=(4,3).
- BC=(2;−4). (5−3,1−5)=(2,−4). Păstrăm semnul ordonatei.
- AB+BC=(6;−1)=AC. Adunăm coordonatele corespunzătoare: (4+2,3−4). Direct, AC=(5−(−1),1−2)=(6,−1).
Răspuns: AB+BC=(6;−1)=AC