Vektorien summa ja erotus

Johdanto graafisesti tarkastellen

Vektorien summaa laskettaessa summattavat vektorit (nk. komponentit) asetetaan ”peräkkäin” ja resultanttivektori muodostuu ensimmäisen summattavan alkupisteestä jälkimmäisen/viimeisen summattavan loppupisteeseen.

Vektorien erotus määritellään samoin kuin vektorien summa kun huomataan, että $\overline{a}-\overline{b} = \overline{a}+(-\overline{b})$.

Vektorien yhteenlaskusääntöjä

Käsitellään miksi vektoreiden yhteenlaskulle pätee vaihdantalaki ($\overline{a}+\overline{b}=\overline{b}+\overline{a}$) ja liitäntälaki ($(\overline{a}+\overline{b})+\overline{c} = \overline{a}+(\overline{b}+\overline{c})$). Lisäksi tarkastellaan lyhyesti nollavektorin ja vastavektorin lisäämistä. Huomaa, että samat laskusäännöt pätevät myös vektorien erotukselle kun muistetaan, että $\overline{a}-\overline{b}=\overline{a}+(-\overline{b})$.

Vektorin esittäminen toisten vektorien avulla

Tarkastellaan kuinka vektori voidaan esittää toisten vektorien avulla ja tehdään se kahdella eri tavalla.

Lentokone-esimerkki

Vektorien summaa ja erotusta hyödynnetään mm. tutkittaessa kappaleiden liikkeitä virtaavissa väliaineissa. Videolla tutkitaan kuinka tuuli vaikuttaa lentokoneen lentosuuntaan.

  1. Lentokone lentää itään ja tuuli puhaltaa pohjoisesta. Mihin suuntaan kone päätyy lentämään?
  2. Millä vauhdilla kone lentää tuulen vaikutus huomioiden?
  3. Mihin suuntaan koneen tulisi lentää, jotta tuuli huomioiden päädyttäisiin suoraan itään?