vektorgeometria (bevezetes a sz´ am´ ´ıt aselm´ eletbe...

114
Vektorgeometria (Bevezet ´ es a sz ´ am´ ıt´ aselm ´ eletbe I.) Dr. K´ ar´ asz P ´ eter ´ Obudai Egyetem, Neumann J. Informatikai Kar ERN ¨ OK INFORMATIKUS SZAK ESTI TAGOZAT 2013/14. ˝ oszi f ´ el´ ev ar´ aszP. ( ´ OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. ˝ oszi f ´ el´ ev 1 / 33

Upload: lamkhue

Post on 29-Mar-2019

213 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Vektorgeometria(Bevezetes a szamıtaselmeletbe I.)

Dr. Karasz Peter

Obudai Egyetem, Neumann J. Informatikai Kar

MERNOK INFORMATIKUS SZAKESTI TAGOZAT

2013/14. oszi felev

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 1 / 33

Tartalom

Tartalom

1 VektorgeometriaFogalmakMuveletekBazis, koordinata-rendszerMuveletek koordinataikkal adott vektorokkalAlakzatok egyenletei

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 2 / 33

Vektorgeometria Fogalmak

Tartalom

1 VektorgeometriaFogalmakMuveletekBazis, koordinata-rendszerMuveletek koordinataikkal adott vektorokkalAlakzatok egyenletei

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 3 / 33

Vektorgeometria Fogalmak

VektorgeometriaIsmetles es kiegeszıtesek

Vektor

Olyan mennyiseget, amelyet nagysagan kıvul iranya is meghataroz, vektornaknevezunk. (Iranyıtott szakasz.)

A

B

v

Jeloles:v =−→AB.

(Irasban alahuzassal: v.)Vektor hossza:

|v| =∣∣∣−→AB

∣∣∣ .

Egysegvektor

Egysegnyi hosszusagu (barmilyeniranyu) vektor.

e|e| = 1

v iranyaba mutato egysegvektor

v0

Jele: v0, ezzelv = |v| · v0

hossz irany

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 4 / 33

Vektorgeometria Fogalmak

VektorgeometriaIsmetles es kiegeszıtesek

Vektor

Olyan mennyiseget, amelyet nagysagan kıvul iranya is meghataroz, vektornaknevezunk. (Iranyıtott szakasz.)

A

B

v

Jeloles:v =−→AB.

(Irasban alahuzassal: v.)Vektor hossza:

|v| =∣∣∣−→AB

∣∣∣ .Egysegvektor

Egysegnyi hosszusagu (barmilyeniranyu) vektor.

e|e| = 1

v iranyaba mutato egysegvektor

v0

Jele: v0, ezzelv = |v| · v0

hossz irany

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 4 / 33

Vektorgeometria Fogalmak

VektorgeometriaIsmetles es kiegeszıtesek

Vektor

Olyan mennyiseget, amelyet nagysagan kıvul iranya is meghataroz, vektornaknevezunk. (Iranyıtott szakasz.)

A

B

v

Jeloles:v =−→AB.

(Irasban alahuzassal: v.)Vektor hossza:

|v| =∣∣∣−→AB

∣∣∣ .Egysegvektor

Egysegnyi hosszusagu (barmilyeniranyu) vektor.

e|e| = 1

v iranyaba mutato egysegvektor

v0

Jele: v0, ezzelv = |v| · v0

hossz irany

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 4 / 33

Vektorgeometria Fogalmak

Nullvektor

0 hosszusagu (tetszoleges iranyu) vektor: 0.

Ket vektor egyenlosege

Ket vektor egyenlo, ha hosszuk es iranyuk megegyezik.

A

B

C

D−→AB =

−→CD

Ket vektor hajlasszoge

ϕ

a

b 0◦ 6 ϕ 6 180◦

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 5 / 33

Vektorgeometria Fogalmak

Nullvektor

0 hosszusagu (tetszoleges iranyu) vektor: 0.

Ket vektor egyenlosege

Ket vektor egyenlo, ha hosszuk es iranyuk megegyezik.

A

B

C

D−→AB =

−→CD

Ket vektor hajlasszoge

ϕ

a

b 0◦ 6 ϕ 6 180◦

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 5 / 33

Vektorgeometria Fogalmak

Nullvektor

0 hosszusagu (tetszoleges iranyu) vektor: 0.

Ket vektor egyenlosege

Ket vektor egyenlo, ha hosszuk es iranyuk megegyezik.

A

B

C

D−→AB =

−→CD

Ket vektor hajlasszoge

ϕ

a

b 0◦ 6 ϕ 6 180◦

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 5 / 33

Vektorgeometria Muveletek

Tartalom

1 VektorgeometriaFogalmakMuveletekBazis, koordinata-rendszerMuveletek koordinataikkal adott vektorokkalAlakzatok egyenletei

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 6 / 33

Vektorgeometria Muveletek

Muveletek

I. Szammal valo szorzas

λv (λ ∈ R) az a vektor, amelynek

nagysaga |λ| · |v|;

iranya

v-vel megegyezo, ha λ > 0;v-vel ellentetes, ha λ < 0;tetszoleges, ha λ = 0.

v

1,5v

− 12 v

Tulajdonsagok

λ (a + b) = λa + λb (”disztributıv-szeru”)

(λ+ µ) a = λa + µa (”disztributıv-szeru”)

λ (µa) = (λµ) a (”asszociatıv-szeru”)

λa = 0 ⇐⇒ λ = 0 vagy a = 0

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 7 / 33

Vektorgeometria Muveletek

Muveletek

I. Szammal valo szorzas

λv (λ ∈ R) az a vektor, amelynek

nagysaga |λ| · |v|;

iranya

v-vel megegyezo, ha λ > 0;v-vel ellentetes, ha λ < 0;tetszoleges, ha λ = 0.

v

1,5v

− 12 v

Tulajdonsagok

λ (a + b) = λa + λb (”disztributıv-szeru”)

(λ+ µ) a = λa + µa (”disztributıv-szeru”)

λ (µa) = (λµ) a (”asszociatıv-szeru”)

λa = 0 ⇐⇒ λ = 0 vagy a = 0

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 7 / 33

Vektorgeometria Muveletek

II. Osszeadas

a

b

b

a+

b

b

Egymas moge toljuk oket.

Paralelogramma-szabaly.

Tulajdonsagok

(A tovabbiakban a muveleti tulajdonsagok ugy ertendok, hogy a felırt allıtas a benneszereplo valtozo barmely ertekere igaz.)

asszociatıv: a + (b + c) = (a + b) + c

a + 0 = 0 + a = a

kommutatıv: a + b = b + a

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 8 / 33

Vektorgeometria Muveletek

II. Osszeadas

a

b

b

a+

b

b

Egymas moge toljuk oket.

Paralelogramma-szabaly.

Tulajdonsagok

(A tovabbiakban a muveleti tulajdonsagok ugy ertendok, hogy a felırt allıtas a benneszereplo valtozo barmely ertekere igaz.)

asszociatıv: a + (b + c) = (a + b) + c

a + 0 = 0 + a = a

kommutatıv: a + b = b + a

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 8 / 33

Vektorgeometria Muveletek

II. Osszeadas

a

b b

a+

b

b

Egymas moge toljuk oket.

Paralelogramma-szabaly.

Tulajdonsagok

(A tovabbiakban a muveleti tulajdonsagok ugy ertendok, hogy a felırt allıtas a benneszereplo valtozo barmely ertekere igaz.)

asszociatıv: a + (b + c) = (a + b) + c

a + 0 = 0 + a = a

kommutatıv: a + b = b + a

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 8 / 33

Vektorgeometria Muveletek

II. Osszeadas

a

b b

a+

b

b

Egymas moge toljuk oket.

Paralelogramma-szabaly.

Tulajdonsagok

(A tovabbiakban a muveleti tulajdonsagok ugy ertendok, hogy a felırt allıtas a benneszereplo valtozo barmely ertekere igaz.)

asszociatıv: a + (b + c) = (a + b) + c

a + 0 = 0 + a = a

kommutatıv: a + b = b + a

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 8 / 33

Vektorgeometria Muveletek

III. Kivonas

A kivonast az a− b = a + (−b) azonossag alapjan ertelmezzuk.

a

b

−b

−b + a

b

a− bKozos kezdopont.

Vegpontokat osszekotjuk.

Kulonbsegvektor a kisebbıtendofele mutat.

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 9 / 33

Vektorgeometria Muveletek

III. Kivonas

A kivonast az a− b = a + (−b) azonossag alapjan ertelmezzuk.

a

b

−b

−b + a

b

a− bKozos kezdopont.

Vegpontokat osszekotjuk.

Kulonbsegvektor a kisebbıtendofele mutat.

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 9 / 33

Vektorgeometria Muveletek

III. Kivonas

A kivonast az a− b = a + (−b) azonossag alapjan ertelmezzuk.

a

b

−b

−b + a

b

a− bKozos kezdopont.

Vegpontokat osszekotjuk.

Kulonbsegvektor a kisebbıtendofele mutat.

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 9 / 33

Vektorgeometria Muveletek

IV. Skalaris szorzat

Ket vektor skalaris szorzata a ket vektor hosszanak es kozrezart szogukkoszinuszanak szorzata:

ab = |a| |b| cosϕ.

Geometriai jelentes

a

ϕ

bb0 ab0ab0

a

ϕ

(ab0)b0(

ab0)b0

ab0 = |a|∣∣b0∣∣ cosϕ

1

Az a vektor b iranyara esomeroleges vetuletenek

elojeles

hossza. (ab0)

b0

Az a vektor b iranyara esomeroleges vetuletvektora.

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 10 / 33

Vektorgeometria Muveletek

IV. Skalaris szorzat

Ket vektor skalaris szorzata a ket vektor hosszanak es kozrezart szogukkoszinuszanak szorzata:

ab = |a| |b| cosϕ.

Geometriai jelentes

a

ϕ

b

b0 ab0ab0

a

ϕ

(ab0)b0(

ab0)b0

ab0 = |a|∣∣b0∣∣ cosϕ

1

Az a vektor b iranyara esomeroleges vetuletenek

elojeles

hossza. (ab0)

b0

Az a vektor b iranyara esomeroleges vetuletvektora.

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 10 / 33

Vektorgeometria Muveletek

IV. Skalaris szorzat

Ket vektor skalaris szorzata a ket vektor hosszanak es kozrezart szogukkoszinuszanak szorzata:

ab = |a| |b| cosϕ.

Geometriai jelentes

a

ϕ

b

b0

ab0ab0

a

ϕ

(ab0)b0(

ab0)b0

ab0 = |a|∣∣b0∣∣ cosϕ

1

Az a vektor b iranyara esomeroleges vetuletenek

elojeles

hossza. (ab0)

b0

Az a vektor b iranyara esomeroleges vetuletvektora.

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 10 / 33

Vektorgeometria Muveletek

IV. Skalaris szorzat

Ket vektor skalaris szorzata a ket vektor hosszanak es kozrezart szogukkoszinuszanak szorzata:

ab = |a| |b| cosϕ.

Geometriai jelentes

a

ϕ

b

b0 ab0

ab0

a

ϕ

(ab0)b0(

ab0)b0

ab0 = |a|∣∣b0∣∣ cosϕ

1

Az a vektor b iranyara esomeroleges vetuletenek

elojeles

hossza.

(ab0)

b0

Az a vektor b iranyara esomeroleges vetuletvektora.

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 10 / 33

Vektorgeometria Muveletek

IV. Skalaris szorzat

Ket vektor skalaris szorzata a ket vektor hosszanak es kozrezart szogukkoszinuszanak szorzata:

ab = |a| |b| cosϕ.

Geometriai jelentes

a

ϕ

b

b0 ab0ab0

a

ϕ

(ab0)b0(

ab0)b0

ab0 = |a|∣∣b0∣∣ cosϕ

1

Az a vektor b iranyara esomeroleges vetuletenek elojeleshossza.

(ab0)

b0

Az a vektor b iranyara esomeroleges vetuletvektora.

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 10 / 33

Vektorgeometria Muveletek

IV. Skalaris szorzat

Ket vektor skalaris szorzata a ket vektor hosszanak es kozrezart szogukkoszinuszanak szorzata:

ab = |a| |b| cosϕ.

Geometriai jelentes

a

ϕ

b

b0

ab0ab0

a

ϕ

(ab0)b0(

ab0)b0

ab0 = |a|∣∣b0∣∣ cosϕ

1

Az a vektor b iranyara esomeroleges vetuletenek elojeleshossza. (

ab0)

b0

Az a vektor b iranyara esomeroleges vetuletvektora.

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 10 / 33

Vektorgeometria Muveletek

Tulajdonsagok

a2 = aa = |a|2

kommutatıv: ab = ba

λ (ab) = (λa)b = a (λb)

NEM asszociatıv (van ertelme?): a (bc) 6= (ab) c

a (b + c) = ab + ac (”disztributıv-szeru”)

ab = 0 ⇐⇒ |a| = 0 vagy |b| = 0 vagy cosϕ = 0⇐⇒ a = 0 vagy b = 0 vagy ϕ = 90◦

⇐⇒ a ⊥ b

ab > 0 ⇐⇒ |a| 6= 0 es |b| 6= 0 es cosϕ > 0⇐⇒ a 6= 0 es b 6= 0 es 0◦ 6 ϕ < 90◦

ab < 0 ⇐⇒ |a| 6= 0 es |b| 6= 0 es cosϕ < 0⇐⇒ a 6= 0 es b 6= 0 es 90◦ < ϕ 6 180◦

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 11 / 33

Vektorgeometria Muveletek

Tulajdonsagok

a2 = aa = |a|2

kommutatıv: ab = ba

λ (ab) = (λa)b = a (λb)

NEM asszociatıv (van ertelme?): a (bc) 6= (ab) c

a (b + c) = ab + ac (”disztributıv-szeru”)

ab = 0 ⇐⇒ |a| = 0 vagy |b| = 0 vagy cosϕ = 0⇐⇒ a = 0 vagy b = 0 vagy ϕ = 90◦

⇐⇒ a ⊥ b

ab > 0 ⇐⇒ |a| 6= 0 es |b| 6= 0 es cosϕ > 0⇐⇒ a 6= 0 es b 6= 0 es 0◦ 6 ϕ < 90◦

ab < 0 ⇐⇒ |a| 6= 0 es |b| 6= 0 es cosϕ < 0⇐⇒ a 6= 0 es b 6= 0 es 90◦ < ϕ 6 180◦

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 11 / 33

Vektorgeometria Muveletek

Tulajdonsagok

a2 = aa = |a|2

kommutatıv: ab = ba

λ (ab) = (λa)b = a (λb)

NEM asszociatıv (van ertelme?): a (bc) 6= (ab) c

a (b + c) = ab + ac (”disztributıv-szeru”)

ab = 0 ⇐⇒ |a| = 0 vagy |b| = 0 vagy cosϕ = 0⇐⇒ a = 0 vagy b = 0 vagy ϕ = 90◦

⇐⇒ a ⊥ b

ab > 0 ⇐⇒ |a| 6= 0 es |b| 6= 0 es cosϕ > 0⇐⇒ a 6= 0 es b 6= 0 es 0◦ 6 ϕ < 90◦

ab < 0 ⇐⇒ |a| 6= 0 es |b| 6= 0 es cosϕ < 0⇐⇒ a 6= 0 es b 6= 0 es 90◦ < ϕ 6 180◦

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 11 / 33

Vektorgeometria Muveletek

Tulajdonsagok

a2 = aa = |a|2

kommutatıv: ab = ba

λ (ab) = (λa)b = a (λb)

NEM asszociatıv (van ertelme?): a (bc) 6= (ab) c

a (b + c) = ab + ac (”disztributıv-szeru”)

ab = 0 ⇐⇒ |a| = 0 vagy |b| = 0 vagy cosϕ = 0⇐⇒ a = 0 vagy b = 0 vagy ϕ = 90◦

⇐⇒ a ⊥ b

ab > 0 ⇐⇒ |a| 6= 0 es |b| 6= 0 es cosϕ > 0⇐⇒ a 6= 0 es b 6= 0 es 0◦ 6 ϕ < 90◦

ab < 0 ⇐⇒ |a| 6= 0 es |b| 6= 0 es cosϕ < 0⇐⇒ a 6= 0 es b 6= 0 es 90◦ < ϕ 6 180◦

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 11 / 33

Vektorgeometria Muveletek

Tulajdonsagok

a2 = aa = |a|2

kommutatıv: ab = ba

λ (ab) = (λa)b = a (λb)

NEM asszociatıv (van ertelme?): a (bc) 6= (ab) c

a (b + c) = ab + ac (”disztributıv-szeru”)

ab = 0 ⇐⇒ |a| = 0 vagy |b| = 0 vagy cosϕ = 0⇐⇒ a = 0 vagy b = 0 vagy ϕ = 90◦

⇐⇒ a ⊥ b

ab > 0 ⇐⇒ |a| 6= 0 es |b| 6= 0 es cosϕ > 0⇐⇒ a 6= 0 es b 6= 0 es 0◦ 6 ϕ < 90◦

ab < 0 ⇐⇒ |a| 6= 0 es |b| 6= 0 es cosϕ < 0⇐⇒ a 6= 0 es b 6= 0 es 90◦ < ϕ 6 180◦

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 11 / 33

Vektorgeometria Muveletek

Tulajdonsagok

a2 = aa = |a|2

kommutatıv: ab = ba

λ (ab) = (λa)b = a (λb)

NEM asszociatıv (van ertelme?): a (bc) 6= (ab) c

a (b + c) = ab + ac (”disztributıv-szeru”)

ab = 0 ⇐⇒ |a| = 0 vagy |b| = 0 vagy cosϕ = 0⇐⇒ a = 0 vagy b = 0 vagy ϕ = 90◦

⇐⇒ a ⊥ b

ab > 0 ⇐⇒ |a| 6= 0 es |b| 6= 0 es cosϕ > 0⇐⇒ a 6= 0 es b 6= 0 es 0◦ 6 ϕ < 90◦

ab < 0 ⇐⇒ |a| 6= 0 es |b| 6= 0 es cosϕ < 0⇐⇒ a 6= 0 es b 6= 0 es 90◦ < ϕ 6 180◦

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 11 / 33

Vektorgeometria Muveletek

Tulajdonsagok

a2 = aa = |a|2

kommutatıv: ab = ba

λ (ab) = (λa)b = a (λb)

NEM asszociatıv (van ertelme?): a (bc) 6= (ab) c

a (b + c) = ab + ac (”disztributıv-szeru”)

ab = 0 ⇐⇒ |a| = 0 vagy |b| = 0 vagy cosϕ = 0⇐⇒ a = 0 vagy b = 0 vagy ϕ = 90◦

⇐⇒ a ⊥ b

ab > 0 ⇐⇒ |a| 6= 0 es |b| 6= 0 es cosϕ > 0⇐⇒ a 6= 0 es b 6= 0 es 0◦ 6 ϕ < 90◦

ab < 0 ⇐⇒ |a| 6= 0 es |b| 6= 0 es cosϕ < 0⇐⇒ a 6= 0 es b 6= 0 es 90◦ < ϕ 6 180◦

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 11 / 33

Vektorgeometria Muveletek

Tulajdonsagok

a2 = aa = |a|2

kommutatıv: ab = ba

λ (ab) = (λa)b = a (λb)

NEM asszociatıv (van ertelme?): a (bc) 6= (ab) c

a (b + c) = ab + ac (”disztributıv-szeru”)

ab = 0 ⇐⇒ |a| = 0 vagy |b| = 0 vagy cosϕ = 0⇐⇒ a = 0 vagy b = 0 vagy ϕ = 90◦

⇐⇒ a ⊥ b

ab > 0 ⇐⇒ |a| 6= 0 es |b| 6= 0 es cosϕ > 0⇐⇒ a 6= 0 es b 6= 0 es 0◦ 6 ϕ < 90◦

ab < 0 ⇐⇒ |a| 6= 0 es |b| 6= 0 es cosϕ < 0⇐⇒ a 6= 0 es b 6= 0 es 90◦ < ϕ 6 180◦

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 11 / 33

Vektorgeometria Muveletek

V. Vektorialis szorzat

Ket vektor vektorialis szorzata az az a× b vektor,

amelynek hossza: |a× b| = |a| |b| sinϕ,

amely meroleges a-ra es b-re is, es

amellyel a harom vektor, a, b, a× b sorrendben jobbsodrasu rendszert alkot.

Geometriai jelentes

a

b

a× b

ϕ

Az a es b altal kifeszıtettparalelogramma teruletvektora:

hossza megegyezik aparalelogramma teruletevel;

iranya kijeloli aparalelogramma sıkjat(meroleges ra).

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 12 / 33

Vektorgeometria Muveletek

V. Vektorialis szorzat

Ket vektor vektorialis szorzata az az a× b vektor,

amelynek hossza: |a× b| = |a| |b| sinϕ,

amely meroleges a-ra es b-re is, es

amellyel a harom vektor, a, b, a× b sorrendben jobbsodrasu rendszert alkot.

Geometriai jelentes

a

b

a× b

ϕ

Az a es b altal kifeszıtettparalelogramma teruletvektora:

hossza megegyezik aparalelogramma teruletevel;

iranya kijeloli aparalelogramma sıkjat(meroleges ra).

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 12 / 33

Vektorgeometria Muveletek

Megjegyzes

A definıcio korrekt, mert

0◦ 6 ϕ 6 180◦, ezert sinϕ > 0, tehat |a× b| > 0;

az a es b-re meroleges irany csak akkor nem egyertelmu, ha parhuzamosak, deekkor sinϕ = 0, a 0 iranya pedig tetszoleges.

Tulajdonsagok

antikommutatıv: a× b = −b× a

λ (a× b) = (λa)× b = a× (λb)

NEM asszociatıv: a× (b× c) 6= (a× b)× c

disztributıv az osszeadasra nezve: a× (b + c) = a× b + a× c

a× b = 0 ⇐⇒ |a| = 0 vagy |b| = 0 vagy sinϕ = 0⇐⇒ a = 0 vagy b = 0 vagy ϕ = 0◦, 180◦

⇐⇒ a ‖ b

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 13 / 33

Vektorgeometria Muveletek

Megjegyzes

A definıcio korrekt, mert

0◦ 6 ϕ 6 180◦, ezert sinϕ > 0, tehat |a× b| > 0;

az a es b-re meroleges irany csak akkor nem egyertelmu, ha parhuzamosak, deekkor sinϕ = 0, a 0 iranya pedig tetszoleges.

Tulajdonsagok

antikommutatıv: a× b = −b× a

λ (a× b) = (λa)× b = a× (λb)

NEM asszociatıv: a× (b× c) 6= (a× b)× c

disztributıv az osszeadasra nezve: a× (b + c) = a× b + a× c

a× b = 0 ⇐⇒ |a| = 0 vagy |b| = 0 vagy sinϕ = 0⇐⇒ a = 0 vagy b = 0 vagy ϕ = 0◦, 180◦

⇐⇒ a ‖ b

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 13 / 33

Vektorgeometria Muveletek

Megjegyzes

A definıcio korrekt, mert

0◦ 6 ϕ 6 180◦, ezert sinϕ > 0, tehat |a× b| > 0;

az a es b-re meroleges irany csak akkor nem egyertelmu, ha parhuzamosak, deekkor sinϕ = 0, a 0 iranya pedig tetszoleges.

Tulajdonsagok

antikommutatıv: a× b = −b× a

λ (a× b) = (λa)× b = a× (λb)

NEM asszociatıv: a× (b× c) 6= (a× b)× c

disztributıv az osszeadasra nezve: a× (b + c) = a× b + a× c

a× b = 0 ⇐⇒ |a| = 0 vagy |b| = 0 vagy sinϕ = 0⇐⇒ a = 0 vagy b = 0 vagy ϕ = 0◦, 180◦

⇐⇒ a ‖ b

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 13 / 33

Vektorgeometria Muveletek

Megjegyzes

A definıcio korrekt, mert

0◦ 6 ϕ 6 180◦, ezert sinϕ > 0, tehat |a× b| > 0;

az a es b-re meroleges irany csak akkor nem egyertelmu, ha parhuzamosak, deekkor sinϕ = 0, a 0 iranya pedig tetszoleges.

Tulajdonsagok

antikommutatıv: a× b = −b× a

λ (a× b) = (λa)× b = a× (λb)

NEM asszociatıv: a× (b× c) 6= (a× b)× c

disztributıv az osszeadasra nezve: a× (b + c) = a× b + a× c

a× b = 0 ⇐⇒ |a| = 0 vagy |b| = 0 vagy sinϕ = 0⇐⇒ a = 0 vagy b = 0 vagy ϕ = 0◦, 180◦

⇐⇒ a ‖ b

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 13 / 33

Vektorgeometria Muveletek

Megjegyzes

A definıcio korrekt, mert

0◦ 6 ϕ 6 180◦, ezert sinϕ > 0, tehat |a× b| > 0;

az a es b-re meroleges irany csak akkor nem egyertelmu, ha parhuzamosak, deekkor sinϕ = 0, a 0 iranya pedig tetszoleges.

Tulajdonsagok

antikommutatıv: a× b = −b× a

λ (a× b) = (λa)× b = a× (λb)

NEM asszociatıv: a× (b× c) 6= (a× b)× c

disztributıv az osszeadasra nezve: a× (b + c) = a× b + a× c

a× b = 0 ⇐⇒ |a| = 0 vagy |b| = 0 vagy sinϕ = 0⇐⇒ a = 0 vagy b = 0 vagy ϕ = 0◦, 180◦

⇐⇒ a ‖ b

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 13 / 33

Vektorgeometria Muveletek

Megjegyzes

A definıcio korrekt, mert

0◦ 6 ϕ 6 180◦, ezert sinϕ > 0, tehat |a× b| > 0;

az a es b-re meroleges irany csak akkor nem egyertelmu, ha parhuzamosak, deekkor sinϕ = 0, a 0 iranya pedig tetszoleges.

Tulajdonsagok

antikommutatıv: a× b = −b× a

λ (a× b) = (λa)× b = a× (λb)

NEM asszociatıv: a× (b× c) 6= (a× b)× c

disztributıv az osszeadasra nezve: a× (b + c) = a× b + a× c

a× b = 0 ⇐⇒ |a| = 0 vagy |b| = 0 vagy sinϕ = 0⇐⇒ a = 0 vagy b = 0 vagy ϕ = 0◦, 180◦

⇐⇒ a ‖ b

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 13 / 33

Vektorgeometria Muveletek

VI. Vegyes szorzat

Az a, b, c vektorok vegyes szorzata:

abc = (a× b) c.

Geometriai jelentes

a× b

|a× b|

a× b

(a× b)0(a× b)0

(a× b)0 c

a

b

c

ϕ

abc = |a× b|︸ ︷︷ ︸

T

a× b|a× b|c︸ ︷︷ ︸

m

Az a, b, c vektorok altal kifeszıtettparalelepipedon

elojeles

terfogata.

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 14 / 33

Vektorgeometria Muveletek

VI. Vegyes szorzat

Az a, b, c vektorok vegyes szorzata:

abc = (a× b) c.

Geometriai jelentes

a× b

|a× b|

a× b

(a× b)0(a× b)0

(a× b)0 c

a

b

c

ϕ

abc = |a× b|︸ ︷︷ ︸

T

a× b|a× b|c︸ ︷︷ ︸

m

Az a, b, c vektorok altal kifeszıtettparalelepipedon

elojeles

terfogata.

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 14 / 33

Vektorgeometria Muveletek

VI. Vegyes szorzat

Az a, b, c vektorok vegyes szorzata:

abc = (a× b) c.

Geometriai jelentes

a× b

|a× b|

a× b

(a× b)0(a× b)0

(a× b)0 c

a

b

c

ϕ

abc = |a× b|︸ ︷︷ ︸

T

a× b|a× b|c︸ ︷︷ ︸

m

Az a, b, c vektorok altal kifeszıtettparalelepipedon

elojeles

terfogata.

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 14 / 33

Vektorgeometria Muveletek

VI. Vegyes szorzat

Az a, b, c vektorok vegyes szorzata:

abc = (a× b) c.

Geometriai jelentes

a× b

|a× b|

a× b

(a× b)0(a× b)0

(a× b)0 c

a

b

c

ϕ

abc = |a× b|︸ ︷︷ ︸T

a× b|a× b|c︸ ︷︷ ︸

m

Az a, b, c vektorok altal kifeszıtettparalelepipedon

elojeles

terfogata.

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 14 / 33

Vektorgeometria Muveletek

VI. Vegyes szorzat

Az a, b, c vektorok vegyes szorzata:

abc = (a× b) c.

Geometriai jelentes

a× b

|a× b|

a× b

(a× b)0

(a× b)0

(a× b)0 c

a

b

c

ϕ

abc = |a× b|︸ ︷︷ ︸T

a× b|a× b|c︸ ︷︷ ︸

m

Az a, b, c vektorok altal kifeszıtettparalelepipedon

elojeles

terfogata.

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 14 / 33

Vektorgeometria Muveletek

VI. Vegyes szorzat

Az a, b, c vektorok vegyes szorzata:

abc = (a× b) c.

Geometriai jelentes

a× b

|a× b|

a× b

(a× b)0

(a× b)0

(a× b)0 c

a

b

c

ϕ

abc = |a× b|︸ ︷︷ ︸T

a× b|a× b|c︸ ︷︷ ︸

m

Az a, b, c vektorok altal kifeszıtettparalelepipedon

elojeles

terfogata.

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 14 / 33

Vektorgeometria Muveletek

VI. Vegyes szorzat

Az a, b, c vektorok vegyes szorzata:

abc = (a× b) c.

Geometriai jelentes

a× b

|a× b|

a× b

(a× b)0

(a× b)0

(a× b)0 c

a

b

c

ϕ

abc = |a× b|︸ ︷︷ ︸T

a× b|a× b|c︸ ︷︷ ︸

m

Az a, b, c vektorok altal kifeszıtettparalelepipedon

elojeles

terfogata.

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 14 / 33

Vektorgeometria Muveletek

VI. Vegyes szorzat

Az a, b, c vektorok vegyes szorzata:

abc = (a× b) c.

Geometriai jelentes

a× b

|a× b|

a× b

(a× b)0

(a× b)0

(a× b)0 c

a

b

c

ϕ

abc = |a× b|︸ ︷︷ ︸T

a× b|a× b|c︸ ︷︷ ︸

m

Az a, b, c vektorok altal kifeszıtettparalelepipedon elojeles terfogata.

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 14 / 33

Vektorgeometria Muveletek

Tulajdonsagok

abc = 0 ⇐⇒ ha egy sıkban vannak (komplanarisak)

abc > 0 ⇐⇒ ha a, b, c sorrendben jobbsodrasuak

abc < 0 ⇐⇒ ha a, b, c sorrendben balsodrasuak

abc = bca = cab = −acb = −bac = −cba

Felcserelesi tetel: (a× b) c = a (b× c), (ezert is korrekt az abc jeloles).

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 15 / 33

Vektorgeometria Muveletek

Tulajdonsagok

abc = 0 ⇐⇒ ha egy sıkban vannak (komplanarisak)

abc > 0 ⇐⇒ ha a, b, c sorrendben jobbsodrasuak

abc < 0 ⇐⇒ ha a, b, c sorrendben balsodrasuak

abc = bca = cab = −acb = −bac = −cba

Felcserelesi tetel: (a× b) c = a (b× c), (ezert is korrekt az abc jeloles).

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 15 / 33

Vektorgeometria Muveletek

Tulajdonsagok

abc = 0 ⇐⇒ ha egy sıkban vannak (komplanarisak)

abc > 0 ⇐⇒ ha a, b, c sorrendben jobbsodrasuak

abc < 0 ⇐⇒ ha a, b, c sorrendben balsodrasuak

abc = bca = cab = −acb = −bac = −cba

Felcserelesi tetel: (a× b) c = a (b× c), (ezert is korrekt az abc jeloles).

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 15 / 33

Vektorgeometria Muveletek

Tulajdonsagok

abc = 0 ⇐⇒ ha egy sıkban vannak (komplanarisak)

abc > 0 ⇐⇒ ha a, b, c sorrendben jobbsodrasuak

abc < 0 ⇐⇒ ha a, b, c sorrendben balsodrasuak

abc = bca = cab = −acb = −bac = −cba

Felcserelesi tetel: (a× b) c = a (b× c), (ezert is korrekt az abc jeloles).

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 15 / 33

Vektorgeometria Muveletek

Tulajdonsagok

abc = 0 ⇐⇒ ha egy sıkban vannak (komplanarisak)

abc > 0 ⇐⇒ ha a, b, c sorrendben jobbsodrasuak

abc < 0 ⇐⇒ ha a, b, c sorrendben balsodrasuak

abc = bca = cab = −acb = −bac = −cba

Felcserelesi tetel: (a× b) c = a (b× c), (ezert is korrekt az abc jeloles).

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 15 / 33

Vektorgeometria Bazis, koordinata-rendszer

Tartalom

1 VektorgeometriaFogalmakMuveletekBazis, koordinata-rendszerMuveletek koordinataikkal adott vektorokkalAlakzatok egyenletei

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 16 / 33

Vektorgeometria Bazis, koordinata-rendszer

Bazis, koordinata-rendszer

Sıkban

Sıkban barmely v vektor egyertelmuen felbonthato ket, nem-parhuzamos(nem-kollinearis) a, b vektorral parhuzamos osszetevore, azaz eloallıthato

v = αa + βb

alakban.

a

bv

1,6a

−0,7b

v = 1,6a− 0,7b

A sıkban ket, nem-parhuzamos vektor bazist alkot, (α, β) a v vektor erre a bazisravonatkozo koordinatai.

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 17 / 33

Vektorgeometria Bazis, koordinata-rendszer

Bazis, koordinata-rendszer

Sıkban

Sıkban barmely v vektor egyertelmuen felbonthato ket, nem-parhuzamos(nem-kollinearis) a, b vektorral parhuzamos osszetevore, azaz eloallıthato

v = αa + βb

alakban.

a

bv

1,6a

−0,7b

v = 1,6a− 0,7b

A sıkban ket, nem-parhuzamos vektor bazist alkot, (α, β) a v vektor erre a bazisravonatkozo koordinatai.

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 17 / 33

Vektorgeometria Bazis, koordinata-rendszer

Bazis, koordinata-rendszer

Sıkban

Sıkban barmely v vektor egyertelmuen felbonthato ket, nem-parhuzamos(nem-kollinearis) a, b vektorral parhuzamos osszetevore, azaz eloallıthato

v = αa + βb

alakban.

a

bv

1,6a

−0,7b

v = 1,6a− 0,7b

A sıkban ket, nem-parhuzamos vektor bazist alkot, (α, β) a v vektor erre a bazisravonatkozo koordinatai.

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 17 / 33

Vektorgeometria Bazis, koordinata-rendszer

Bazis, koordinata-rendszer

Sıkban

Sıkban barmely v vektor egyertelmuen felbonthato ket, nem-parhuzamos(nem-kollinearis) a, b vektorral parhuzamos osszetevore, azaz eloallıthato

v = αa + βb

alakban.

a

bv

1,6a

−0,7b

v = 1,6a− 0,7b

A sıkban ket, nem-parhuzamos vektor bazist alkot, (α, β) a v vektor erre a bazisravonatkozo koordinatai.

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 17 / 33

Vektorgeometria Bazis, koordinata-rendszer

Terben

Terben barmely v vektor egyertelmuen felbonthato harom, nem-egysıku(nem-komplanaris) a, b, c vektorral parhuzamos osszetevore, azaz eloallıthato

v = αa + βb + γc

alakban.

a

b

c

v

2,5a−0,8b

3,2c

v = 2,5a− 0,8b + 3,2c

A terben harom, nem-egysıku vektor bazist alkot, (α, β, γ) a v vektor erre a bazisravonatkozo koordinatai.

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 18 / 33

Vektorgeometria Bazis, koordinata-rendszer

Terben

Terben barmely v vektor egyertelmuen felbonthato harom, nem-egysıku(nem-komplanaris) a, b, c vektorral parhuzamos osszetevore, azaz eloallıthato

v = αa + βb + γc

alakban.

a

b

c

v

2,5a−0,8b

3,2c

v = 2,5a− 0,8b + 3,2c

A terben harom, nem-egysıku vektor bazist alkot, (α, β, γ) a v vektor erre a bazisravonatkozo koordinatai.

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 18 / 33

Vektorgeometria Bazis, koordinata-rendszer

Terben

Terben barmely v vektor egyertelmuen felbonthato harom, nem-egysıku(nem-komplanaris) a, b, c vektorral parhuzamos osszetevore, azaz eloallıthato

v = αa + βb + γc

alakban.

a

b

c

v

2,5a−0,8b

3,2c

v = 2,5a− 0,8b + 3,2c

A terben harom, nem-egysıku vektor bazist alkot, (α, β, γ) a v vektor erre a bazisravonatkozo koordinatai.

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 18 / 33

Vektorgeometria Bazis, koordinata-rendszer

Terben

Terben barmely v vektor egyertelmuen felbonthato harom, nem-egysıku(nem-komplanaris) a, b, c vektorral parhuzamos osszetevore, azaz eloallıthato

v = αa + βb + γc

alakban.

a

b

c

v

2,5a−0,8b

3,2c

v = 2,5a− 0,8b + 3,2c

A terben harom, nem-egysıku vektor bazist alkot, (α, β, γ) a v vektor erre a bazisravonatkozo koordinatai.

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 18 / 33

Vektorgeometria Bazis, koordinata-rendszer

Ortonormalt bazis

Sıkban:

i

j

i ⊥ j

|i| = |j| = 1

i-t +90◦-os forgatas viszi at j-be

Terben:

ij

k

i ⊥ j, i ⊥ k, j ⊥ k

|i| = |j| = |k| = 1

i, j, k jobbsodrasu rendszert alkot

Descartes-koordinatak

Tetszoleges terbeli vektor egyertelmuen eloallıthato az i, j, k bazisban:a = a1i + a2j + a3k. Ekkor (a1; a2; a3) az a vektor Descartes-koordinatai.

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 19 / 33

Vektorgeometria Bazis, koordinata-rendszer

Ortonormalt bazis

Sıkban:

i

j

i ⊥ j

|i| = |j| = 1

i-t +90◦-os forgatas viszi at j-be

Terben:

ij

k

i ⊥ j, i ⊥ k, j ⊥ k

|i| = |j| = |k| = 1

i, j, k jobbsodrasu rendszert alkot

Descartes-koordinatak

Tetszoleges terbeli vektor egyertelmuen eloallıthato az i, j, k bazisban:a = a1i + a2j + a3k. Ekkor (a1; a2; a3) az a vektor Descartes-koordinatai.

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 19 / 33

Vektorgeometria Bazis, koordinata-rendszer

Ortonormalt bazis

Sıkban:

i

j

i ⊥ j

|i| = |j| = 1

i-t +90◦-os forgatas viszi at j-be

Terben:

ij

k

i ⊥ j, i ⊥ k, j ⊥ k

|i| = |j| = |k| = 1

i, j, k jobbsodrasu rendszert alkot

Descartes-koordinatak

Tetszoleges terbeli vektor egyertelmuen eloallıthato az i, j, k bazisban:a = a1i + a2j + a3k. Ekkor (a1; a2; a3) az a vektor Descartes-koordinatai.

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 19 / 33

Vektorgeometria Bazis, koordinata-rendszer

Ortonormalt bazis

Sıkban:

i

j

i ⊥ j

|i| = |j| = 1

i-t +90◦-os forgatas viszi at j-be

Terben:

ij

k

i ⊥ j, i ⊥ k, j ⊥ k

|i| = |j| = |k| = 1

i, j, k jobbsodrasu rendszert alkot

Descartes-koordinatak

Tetszoleges terbeli vektor egyertelmuen eloallıthato az i, j, k bazisban:a = a1i + a2j + a3k. Ekkor (a1; a2; a3) az a vektor Descartes-koordinatai.

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 19 / 33

Vektorgeometria Bazis, koordinata-rendszer

Ortonormalt bazis

Sıkban:

i

j

i ⊥ j

|i| = |j| = 1

i-t +90◦-os forgatas viszi at j-be

Terben:

ij

k

i ⊥ j, i ⊥ k, j ⊥ k

|i| = |j| = |k| = 1

i, j, k jobbsodrasu rendszert alkot

Descartes-koordinatak

Tetszoleges terbeli vektor egyertelmuen eloallıthato az i, j, k bazisban:a = a1i + a2j + a3k. Ekkor (a1; a2; a3) az a vektor Descartes-koordinatai.

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 19 / 33

Vektorgeometria Muveletek koordinataikkal adott vektorokkal

Tartalom

1 VektorgeometriaFogalmakMuveletekBazis, koordinata-rendszerMuveletek koordinataikkal adott vektorokkalAlakzatok egyenletei

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 20 / 33

Vektorgeometria Muveletek koordinataikkal adott vektorokkal

Muveletek koordinataikkal adott vektorokkal

I. Szammal szorzas

λa = λ (a1i + a2j + a3k) = (λa1) i + (λa2) j + (λa3) k, tehat

λa = λ (a1; a2; a3) = (λa1;λa2;λa3)

Peldaul

a = (3; 6;−2) ⇒ − 32 a =

(− 9

2 ;−9; 3)

Vektor hossza

Pitagorasz-tetel alapjan: |a| =√

a21 + a2

2 + a23

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 21 / 33

Vektorgeometria Muveletek koordinataikkal adott vektorokkal

Muveletek koordinataikkal adott vektorokkal

I. Szammal szorzas

λa = λ (a1i + a2j + a3k) = (λa1) i + (λa2) j + (λa3) k, tehat

λa = λ (a1; a2; a3) = (λa1;λa2;λa3)

Peldaul

a = (3; 6;−2) ⇒ − 32 a =

(− 9

2 ;−9; 3)

Vektor hossza

Pitagorasz-tetel alapjan: |a| =√

a21 + a2

2 + a23

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 21 / 33

Vektorgeometria Muveletek koordinataikkal adott vektorokkal

Muveletek koordinataikkal adott vektorokkal

I. Szammal szorzas

λa = λ (a1i + a2j + a3k) = (λa1) i + (λa2) j + (λa3) k, tehat

λa = λ (a1; a2; a3) = (λa1;λa2;λa3)

Peldaul

a = (3; 6;−2) ⇒ − 32 a =

(− 9

2 ;−9; 3)

Vektor hossza

Pitagorasz-tetel alapjan: |a| =√

a21 + a2

2 + a23

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 21 / 33

Vektorgeometria Muveletek koordinataikkal adott vektorokkal

Peldaul

a = (3; 6;−2) ⇒ |a| =√

32 + 62 + (−2)2 =√

49 = 7

⇒ a0 =a|a| =

17(3; 6;−2) =

(37;

67;−2

7

)

II.–III. Osszeadas, kivonas

a± b = (a1i + a2j + a3k)± (b1i + b2j + b3k) == (a1 ± b1) i + (a2 ± b2) j + (a3 ± b3) k, tehat

a± b = (a1; a2; a3)± (b1; b2; b3) = (a1 ± b1; a2 ± b2; a3 ± b3)

Peldaul

a = (3; 6;−2)

b = (−4; 3; 5)⇒

a + b = (−1; 9; 3)

a− b = (7; 3;−7)

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 22 / 33

Vektorgeometria Muveletek koordinataikkal adott vektorokkal

Peldaul

a = (3; 6;−2) ⇒ |a| =√

32 + 62 + (−2)2 =√

49 = 7

⇒ a0 =a|a| =

17(3; 6;−2) =

(37;

67;−2

7

)

II.–III. Osszeadas, kivonas

a± b = (a1i + a2j + a3k)± (b1i + b2j + b3k) == (a1 ± b1) i + (a2 ± b2) j + (a3 ± b3) k, tehat

a± b = (a1; a2; a3)± (b1; b2; b3) = (a1 ± b1; a2 ± b2; a3 ± b3)

Peldaul

a = (3; 6;−2)

b = (−4; 3; 5)⇒

a + b = (−1; 9; 3)

a− b = (7; 3;−7)

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 22 / 33

Vektorgeometria Muveletek koordinataikkal adott vektorokkal

Peldaul

a = (3; 6;−2) ⇒ |a| =√

32 + 62 + (−2)2 =√

49 = 7

⇒ a0 =a|a| =

17(3; 6;−2) =

(37;

67;−2

7

)

II.–III. Osszeadas, kivonas

a± b = (a1i + a2j + a3k)± (b1i + b2j + b3k) == (a1 ± b1) i + (a2 ± b2) j + (a3 ± b3) k, tehat

a± b = (a1; a2; a3)± (b1; b2; b3) = (a1 ± b1; a2 ± b2; a3 ± b3)

Peldaul

a = (3; 6;−2)

b = (−4; 3; 5)⇒

a + b = (−1; 9; 3)

a− b = (7; 3;−7)

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 22 / 33

Vektorgeometria Muveletek koordinataikkal adott vektorokkal

IV. Skalaris szorzat

ab = (a1i + a2j + a3k) (b1i + b2j + b3k) =

= a1b1ii + a1b2ij + a1b3ik+

+ a2b1ji + a2b2jj + a2b3jk+

+ a3b1ki + a3b2kj + a3b3kk,

tehat

(ij =

0; stb.

)0 0

0 0

0 0(ii =

1; stb.

)

1

1

1

ab = (a1; a2; a3) (b1; b2; b3) = a1b1 + a2b2 + a3b3

Peldaul

a = (3; 6;−2)

b = (−4; 3; 5)⇒

ab = 3 · (−4) + 6 · 3 + (−2) · 5 =

= −12 + 18− 10 = −4

Mit jelent a kapott eredmeny?A ket vektor tompaszoget zar be, (es pl. a0b = ab

|a| = −47 miatt a b vektor a iranyara

eso meroleges vetuletenek hossza 47 ).

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 23 / 33

Vektorgeometria Muveletek koordinataikkal adott vektorokkal

IV. Skalaris szorzat

ab = (a1i + a2j + a3k) (b1i + b2j + b3k) =

= a1b1ii + a1b2ij + a1b3ik+

+ a2b1ji + a2b2jj + a2b3jk+

+ a3b1ki + a3b2kj + a3b3kk,

tehat

(ij =

0; stb.

)

0 0

0 0

0 0(ii =

1; stb.

)

1

1

1

ab = (a1; a2; a3) (b1; b2; b3) = a1b1 + a2b2 + a3b3

Peldaul

a = (3; 6;−2)

b = (−4; 3; 5)⇒

ab = 3 · (−4) + 6 · 3 + (−2) · 5 =

= −12 + 18− 10 = −4

Mit jelent a kapott eredmeny?A ket vektor tompaszoget zar be, (es pl. a0b = ab

|a| = −47 miatt a b vektor a iranyara

eso meroleges vetuletenek hossza 47 ).

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 23 / 33

Vektorgeometria Muveletek koordinataikkal adott vektorokkal

IV. Skalaris szorzat

ab = (a1i + a2j + a3k) (b1i + b2j + b3k) =

= a1b1ii + a1b2ij + a1b3ik+

+ a2b1ji + a2b2jj + a2b3jk+

+ a3b1ki + a3b2kj + a3b3kk,

tehat

(ij = 0; stb.)0 0

0 0

0 0

(ii =

1; stb.

)

1

1

1

ab = (a1; a2; a3) (b1; b2; b3) = a1b1 + a2b2 + a3b3

Peldaul

a = (3; 6;−2)

b = (−4; 3; 5)⇒

ab = 3 · (−4) + 6 · 3 + (−2) · 5 =

= −12 + 18− 10 = −4

Mit jelent a kapott eredmeny?A ket vektor tompaszoget zar be, (es pl. a0b = ab

|a| = −47 miatt a b vektor a iranyara

eso meroleges vetuletenek hossza 47 ).

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 23 / 33

Vektorgeometria Muveletek koordinataikkal adott vektorokkal

IV. Skalaris szorzat

ab = (a1i + a2j + a3k) (b1i + b2j + b3k) =

= a1b1ii + a1b2ij + a1b3ik+

+ a2b1ji + a2b2jj + a2b3jk+

+ a3b1ki + a3b2kj + a3b3kk,

tehat

(ij = 0; stb.)0 0

0 0

0 0(ii =

1; stb.

)

1

1

1

ab = (a1; a2; a3) (b1; b2; b3) = a1b1 + a2b2 + a3b3

Peldaul

a = (3; 6;−2)

b = (−4; 3; 5)⇒

ab = 3 · (−4) + 6 · 3 + (−2) · 5 =

= −12 + 18− 10 = −4

Mit jelent a kapott eredmeny?A ket vektor tompaszoget zar be, (es pl. a0b = ab

|a| = −47 miatt a b vektor a iranyara

eso meroleges vetuletenek hossza 47 ).

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 23 / 33

Vektorgeometria Muveletek koordinataikkal adott vektorokkal

IV. Skalaris szorzat

ab = (a1i + a2j + a3k) (b1i + b2j + b3k) =

= a1b1ii + a1b2ij + a1b3ik+

+ a2b1ji + a2b2jj + a2b3jk+

+ a3b1ki + a3b2kj + a3b3kk, tehat

(ij = 0; stb.)0 0

0 0

0 0(ii = 1; stb.)

1

1

1

ab = (a1; a2; a3) (b1; b2; b3) = a1b1 + a2b2 + a3b3

Peldaul

a = (3; 6;−2)

b = (−4; 3; 5)⇒

ab = 3 · (−4) + 6 · 3 + (−2) · 5 =

= −12 + 18− 10 = −4

Mit jelent a kapott eredmeny?A ket vektor tompaszoget zar be, (es pl. a0b = ab

|a| = −47 miatt a b vektor a iranyara

eso meroleges vetuletenek hossza 47 ).

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 23 / 33

Vektorgeometria Muveletek koordinataikkal adott vektorokkal

IV. Skalaris szorzat

ab = (a1i + a2j + a3k) (b1i + b2j + b3k) =

= a1b1ii + a1b2ij + a1b3ik+

+ a2b1ji + a2b2jj + a2b3jk+

+ a3b1ki + a3b2kj + a3b3kk, tehat

(ij = 0; stb.)0 0

0 0

0 0(ii = 1; stb.)

1

1

1

ab = (a1; a2; a3) (b1; b2; b3) = a1b1 + a2b2 + a3b3

Peldaul

a = (3; 6;−2)

b = (−4; 3; 5)⇒

ab = 3 · (−4) + 6 · 3 + (−2) · 5 =

= −12 + 18− 10 = −4

Mit jelent a kapott eredmeny?A ket vektor tompaszoget zar be, (es pl. a0b = ab

|a| = −47 miatt a b vektor a iranyara

eso meroleges vetuletenek hossza 47 ).

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 23 / 33

Vektorgeometria Muveletek koordinataikkal adott vektorokkal

IV. Skalaris szorzat

ab = (a1i + a2j + a3k) (b1i + b2j + b3k) =

= a1b1ii + a1b2ij + a1b3ik+

+ a2b1ji + a2b2jj + a2b3jk+

+ a3b1ki + a3b2kj + a3b3kk, tehat

(ij = 0; stb.)0 0

0 0

0 0(ii = 1; stb.)

1

1

1

ab = (a1; a2; a3) (b1; b2; b3) = a1b1 + a2b2 + a3b3

Peldaul

a = (3; 6;−2)

b = (−4; 3; 5)⇒

ab = 3 · (−4) + 6 · 3 + (−2) · 5 =

= −12 + 18− 10 = −4

Mit jelent a kapott eredmeny?

A ket vektor tompaszoget zar be, (es pl. a0b = ab|a| = −

47 miatt a b vektor a iranyara

eso meroleges vetuletenek hossza 47 ).

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 23 / 33

Vektorgeometria Muveletek koordinataikkal adott vektorokkal

IV. Skalaris szorzat

ab = (a1i + a2j + a3k) (b1i + b2j + b3k) =

= a1b1ii + a1b2ij + a1b3ik+

+ a2b1ji + a2b2jj + a2b3jk+

+ a3b1ki + a3b2kj + a3b3kk, tehat

(ij = 0; stb.)0 0

0 0

0 0(ii = 1; stb.)

1

1

1

ab = (a1; a2; a3) (b1; b2; b3) = a1b1 + a2b2 + a3b3

Peldaul

a = (3; 6;−2)

b = (−4; 3; 5)⇒

ab = 3 · (−4) + 6 · 3 + (−2) · 5 =

= −12 + 18− 10 = −4

Mit jelent a kapott eredmeny?A ket vektor tompaszoget zar be, (es pl. a0b = ab

|a| = −47 miatt a b vektor a iranyara

eso meroleges vetuletenek hossza 47 ).

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 23 / 33

Vektorgeometria Muveletek koordinataikkal adott vektorokkal

V. Vektorialis szorzat

a× b = (a1i + a2j + a3k)× (b1i + b2j + b3k) =

= a1b1i× i + a1b2i× j + a1b3i× k+

+ a2b1j× i + a2b2j× j + a2b3j× k+

+ a3b1k× i + a3b2k× j + a3b3k× k,

tehat

(i× i =

0; stb.

)0

0

0(i× j =

k; stb.

)

k −j

−k i

j −i

a× b = (a2b3 − a3b2) i− (a1b3 − a3b1) j + (a1b2 − a2b1) k

a× b = (a1; a2; a3)× (b1; b2; b3) =

∣∣∣∣∣∣i j k

a1 a2 a3

b1 b2 b3

∣∣∣∣∣∣

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 24 / 33

Vektorgeometria Muveletek koordinataikkal adott vektorokkal

V. Vektorialis szorzat

a× b = (a1i + a2j + a3k)× (b1i + b2j + b3k) =

= a1b1i× i + a1b2i× j + a1b3i× k+

+ a2b1j× i + a2b2j× j + a2b3j× k+

+ a3b1k× i + a3b2k× j + a3b3k× k,

tehat

(i× i =

0; stb.

)

0

0

0(i× j =

k; stb.

)

k −j

−k i

j −i

a× b = (a2b3 − a3b2) i− (a1b3 − a3b1) j + (a1b2 − a2b1) k

a× b = (a1; a2; a3)× (b1; b2; b3) =

∣∣∣∣∣∣i j k

a1 a2 a3

b1 b2 b3

∣∣∣∣∣∣

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 24 / 33

Vektorgeometria Muveletek koordinataikkal adott vektorokkal

V. Vektorialis szorzat

a× b = (a1i + a2j + a3k)× (b1i + b2j + b3k) =

= a1b1i× i + a1b2i× j + a1b3i× k+

+ a2b1j× i + a2b2j× j + a2b3j× k+

+ a3b1k× i + a3b2k× j + a3b3k× k,

tehat

(i× i = 0; stb.)0

0

0

(i× j =

k; stb.

)

k −j

−k i

j −i

a× b = (a2b3 − a3b2) i− (a1b3 − a3b1) j + (a1b2 − a2b1) k

a× b = (a1; a2; a3)× (b1; b2; b3) =

∣∣∣∣∣∣i j k

a1 a2 a3

b1 b2 b3

∣∣∣∣∣∣

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 24 / 33

Vektorgeometria Muveletek koordinataikkal adott vektorokkal

V. Vektorialis szorzat

a× b = (a1i + a2j + a3k)× (b1i + b2j + b3k) =

= a1b1i× i + a1b2i× j + a1b3i× k+

+ a2b1j× i + a2b2j× j + a2b3j× k+

+ a3b1k× i + a3b2k× j + a3b3k× k,

tehat

(i× i = 0; stb.)0

0

0(i× j =

k; stb.

)

k −j

−k i

j −i

a× b = (a2b3 − a3b2) i− (a1b3 − a3b1) j + (a1b2 − a2b1) k

a× b = (a1; a2; a3)× (b1; b2; b3) =

∣∣∣∣∣∣i j k

a1 a2 a3

b1 b2 b3

∣∣∣∣∣∣

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 24 / 33

Vektorgeometria Muveletek koordinataikkal adott vektorokkal

V. Vektorialis szorzat

a× b = (a1i + a2j + a3k)× (b1i + b2j + b3k) =

= a1b1i× i + a1b2i× j + a1b3i× k+

+ a2b1j× i + a2b2j× j + a2b3j× k+

+ a3b1k× i + a3b2k× j + a3b3k× k, tehat

(i× i = 0; stb.)0

0

0(i× j = k; stb.)

k −j

−k i

j −i

a× b = (a2b3 − a3b2) i− (a1b3 − a3b1) j + (a1b2 − a2b1) k

a× b = (a1; a2; a3)× (b1; b2; b3) =

∣∣∣∣∣∣i j k

a1 a2 a3

b1 b2 b3

∣∣∣∣∣∣

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 24 / 33

Vektorgeometria Muveletek koordinataikkal adott vektorokkal

V. Vektorialis szorzat

a× b = (a1i + a2j + a3k)× (b1i + b2j + b3k) =

= a1b1i× i + a1b2i× j + a1b3i× k+

+ a2b1j× i + a2b2j× j + a2b3j× k+

+ a3b1k× i + a3b2k× j + a3b3k× k, tehat

(i× i = 0; stb.)0

0

0(i× j = k; stb.)

k −j

−k i

j −i

a× b = (a2b3 − a3b2) i− (a1b3 − a3b1) j + (a1b2 − a2b1) k

a× b = (a1; a2; a3)× (b1; b2; b3) =

∣∣∣∣∣∣i j k

a1 a2 a3

b1 b2 b3

∣∣∣∣∣∣

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 24 / 33

Vektorgeometria Muveletek koordinataikkal adott vektorokkal

Peldaul

a = (3; 6;−2)

b = (−4; 3; 5)⇒

a× b =

∣∣∣∣∣∣i j k3 6 −2−4 3 5

∣∣∣∣∣∣ == i (30 + 6)− j (15− 8) + k (9 + 24)

= (36;−7; 33)

Mekkora a ket vektor altal kifeszıtett paralelogramma terulete?

T = |a× b| =√

362 + (−7)2 + 332 =√

2 434 ≈ 49,34

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 25 / 33

Vektorgeometria Muveletek koordinataikkal adott vektorokkal

Peldaul

a = (3; 6;−2)

b = (−4; 3; 5)⇒

a× b =

∣∣∣∣∣∣i j k3 6 −2−4 3 5

∣∣∣∣∣∣ == i (30 + 6)− j (15− 8) + k (9 + 24)

= (36;−7; 33)

Mekkora a ket vektor altal kifeszıtett paralelogramma terulete?

T = |a× b| =√

362 + (−7)2 + 332 =√

2 434 ≈ 49,34

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 25 / 33

Vektorgeometria Muveletek koordinataikkal adott vektorokkal

VI. Vegyes szorzat

abc = a (b× c) = a

∣∣∣∣∣∣i j k

b1 b2 b3

c1 c2 c3

∣∣∣∣∣∣ , tehat

abc =

∣∣∣∣∣∣a1 a2 a3

b1 b2 b3

c1 c2 c3

∣∣∣∣∣∣

Peldaul

a = (3; 6;−2)

b = (−4; 3; 5)

c = (1;−2;−2)

⇒abc =

∣∣∣∣∣∣3 6 −2−4 3 51 −2 −2

∣∣∣∣∣∣ = 1 (30 + 6)+

+ 2 (15− 8)− 2 (9 + 24) = −16

Mit jelent a kapott eredmeny?A harom vektor (a, b, c sorrendben) balsodrasu rendszert alkot, es az altalukkifeszıtett paralelepipedon terfogata 16.

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 26 / 33

Vektorgeometria Muveletek koordinataikkal adott vektorokkal

VI. Vegyes szorzat

abc = a (b× c) = a

∣∣∣∣∣∣i j k

b1 b2 b3

c1 c2 c3

∣∣∣∣∣∣ , tehat

abc =

∣∣∣∣∣∣a1 a2 a3

b1 b2 b3

c1 c2 c3

∣∣∣∣∣∣Peldaul

a = (3; 6;−2)

b = (−4; 3; 5)

c = (1;−2;−2)

⇒abc =

∣∣∣∣∣∣3 6 −2−4 3 51 −2 −2

∣∣∣∣∣∣ = 1 (30 + 6)+

+ 2 (15− 8)− 2 (9 + 24) = −16

Mit jelent a kapott eredmeny?A harom vektor (a, b, c sorrendben) balsodrasu rendszert alkot, es az altalukkifeszıtett paralelepipedon terfogata 16.

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 26 / 33

Vektorgeometria Muveletek koordinataikkal adott vektorokkal

VI. Vegyes szorzat

abc = a (b× c) = a

∣∣∣∣∣∣i j k

b1 b2 b3

c1 c2 c3

∣∣∣∣∣∣ , tehat

abc =

∣∣∣∣∣∣a1 a2 a3

b1 b2 b3

c1 c2 c3

∣∣∣∣∣∣Peldaul

a = (3; 6;−2)

b = (−4; 3; 5)

c = (1;−2;−2)

⇒abc =

∣∣∣∣∣∣3 6 −2−4 3 51 −2 −2

∣∣∣∣∣∣ = 1 (30 + 6)+

+ 2 (15− 8)− 2 (9 + 24) = −16

Mit jelent a kapott eredmeny?

A harom vektor (a, b, c sorrendben) balsodrasu rendszert alkot, es az altalukkifeszıtett paralelepipedon terfogata 16.

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 26 / 33

Vektorgeometria Muveletek koordinataikkal adott vektorokkal

VI. Vegyes szorzat

abc = a (b× c) = a

∣∣∣∣∣∣i j k

b1 b2 b3

c1 c2 c3

∣∣∣∣∣∣ , tehat

abc =

∣∣∣∣∣∣a1 a2 a3

b1 b2 b3

c1 c2 c3

∣∣∣∣∣∣Peldaul

a = (3; 6;−2)

b = (−4; 3; 5)

c = (1;−2;−2)

⇒abc =

∣∣∣∣∣∣3 6 −2−4 3 51 −2 −2

∣∣∣∣∣∣ = 1 (30 + 6)+

+ 2 (15− 8)− 2 (9 + 24) = −16

Mit jelent a kapott eredmeny?A harom vektor (a, b, c sorrendben) balsodrasu rendszert alkot, es az altalukkifeszıtett paralelepipedon terfogata 16.

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 26 / 33

Vektorgeometria Muveletek koordinataikkal adott vektorokkal

Megjegyzes

Az I.–III. muveleteknel (szammal szorzas, osszeadas, kivonas) semmit nemhasznaltunk ki az i, j, k bazisvektorok specialis tulajdonsagaibol. Ezenmuveletek elvegzese barmilyen bazisban felırt koordinatakkal adott vektorokeseten ıgy tortenik.

A hossz kiszamıtasanal es a IV.–VI. muveletek (skalaris, vektorialis, vegyesszorzat) eseten erosen kihasznaltuk az i, j, k bazis ortonormalitasat. Ezenmuveletek elvegzese kizarolag Descartes-koordinatakkal adott vektorok esetentortenhet a fenti modon.

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 27 / 33

Vektorgeometria Alakzatok egyenletei

Tartalom

1 VektorgeometriaFogalmakMuveletekBazis, koordinata-rendszerMuveletek koordinataikkal adott vektorokkalAlakzatok egyenletei

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 28 / 33

Vektorgeometria Alakzatok egyenletei

Alakzatok egyenletei

Egyenes vektoregyenlete

ev

P0

P

O

r0

r

tv

P0: ismert pont

v: iranyvektor

P: futopont

Egyenes vektoregyenlete:

r = r0 + tv, t ∈ R

Egyenes parameteres egyenletrendszere

P0 (x0; y0; z0)

P (x ; y ; z)

v (vx ; vy ; vz)

⇒x = x0 + tvx

y = y0 + tvy

z = z0 + tvz

t ∈ R

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 29 / 33

Vektorgeometria Alakzatok egyenletei

Alakzatok egyenletei

Egyenes vektoregyenlete

ev

P0

P

O

r0

r

tv

P0: ismert pont

v: iranyvektor

P: futopont

Egyenes vektoregyenlete:

r = r0 + tv, t ∈ R

Egyenes parameteres egyenletrendszere

P0 (x0; y0; z0)

P (x ; y ; z)

v (vx ; vy ; vz)

⇒x = x0 + tvx

y = y0 + tvy

z = z0 + tvz

t ∈ R

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 29 / 33

Vektorgeometria Alakzatok egyenletei

Alakzatok egyenletei

Egyenes vektoregyenlete

ev

P0

P

O

r0

r

tv

P0: ismert pont

v: iranyvektor

P: futopont

Egyenes vektoregyenlete:

r = r0 + tv, t ∈ R

Egyenes parameteres egyenletrendszere

P0 (x0; y0; z0)

P (x ; y ; z)

v (vx ; vy ; vz)

⇒x = x0 + tvx

y = y0 + tvy

z = z0 + tvz

t ∈ R

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 29 / 33

Vektorgeometria Alakzatok egyenletei

Alakzatok egyenletei

Egyenes vektoregyenlete

ev

P0

P

O

r0

r

tv

P0: ismert pont

v: iranyvektor

P: futopont

Egyenes vektoregyenlete:

r = r0 + tv, t ∈ R

Egyenes parameteres egyenletrendszere

P0 (x0; y0; z0)

P (x ; y ; z)

v (vx ; vy ; vz)

⇒x = x0 + tvx

y = y0 + tvy

z = z0 + tvz

t ∈ R

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 29 / 33

Vektorgeometria Alakzatok egyenletei

Alakzatok egyenletei

Egyenes vektoregyenlete

ev

P0

P

O

r0

r

tv

P0: ismert pont

v: iranyvektor

P: futopont

Egyenes vektoregyenlete:

r = r0 + tv, t ∈ R

Egyenes parameteres egyenletrendszere

P0 (x0; y0; z0)

P (x ; y ; z)

v (vx ; vy ; vz)

⇒x = x0 + tvx

y = y0 + tvy

z = z0 + tvz

t ∈ R

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 29 / 33

Vektorgeometria Alakzatok egyenletei

Egyenes parametermentes egyenletrendszere

Ha

vx 6= 0

vy 6= 0

vz 6= 0

⇒ x − x0

vx=

y − y0

vy=

z − z0

vz

Ha

vx 6= 0

vy 6= 0

vz = 0

⇒x − x0

vx=

y − y0

vy

z = z0

Ha

vx 6= 0

vy = 0

vz = 0

⇒y = y0

z = z0

}

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 30 / 33

Vektorgeometria Alakzatok egyenletei

Peldaul

P0 (3;−2; 5)

v (1;−3;−4)⇒

x = 3 + t

y = −2− 3t

z = 5− 4t

vagyx − 3

1=

y + 2−3

=z − 5−4

Q1 (5;−8; 10) rajta van?

5 ?= 3 + t

−8 ?= −2− 3t

10 ?= 5− 4t

t ?= 2

t ?= 2

t ?= − 5

4

⇒ Nincs rajta.

Q2 (5;−8;−3) rajta van?

5− 31

?=−8 + 2−3

?=−3− 5−4

2 ?= 2 ?

= 2⇒ Rajta van.

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 31 / 33

Vektorgeometria Alakzatok egyenletei

Peldaul

P0 (3;−2; 5)

v (1;−3;−4)⇒

x = 3 + t

y = −2− 3t

z = 5− 4t

vagyx − 3

1=

y + 2−3

=z − 5−4

Q1 (5;−8; 10) rajta van?

5 ?= 3 + t

−8 ?= −2− 3t

10 ?= 5− 4t

t ?= 2

t ?= 2

t ?= − 5

4

⇒ Nincs rajta.

Q2 (5;−8;−3) rajta van?

5− 31

?=−8 + 2−3

?=−3− 5−4

2 ?= 2 ?

= 2⇒ Rajta van.

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 31 / 33

Vektorgeometria Alakzatok egyenletei

Peldaul

P0 (3;−2; 5)

v (1;−3;−4)⇒

x = 3 + t

y = −2− 3t

z = 5− 4t

vagyx − 3

1=

y + 2−3

=z − 5−4

Q1 (5;−8; 10) rajta van?

5 ?= 3 + t

−8 ?= −2− 3t

10 ?= 5− 4t

t ?= 2

t ?= 2

t ?= − 5

4

⇒ Nincs rajta.

Q2 (5;−8;−3) rajta van?

5− 31

?=−8 + 2−3

?=−3− 5−4

2 ?= 2 ?

= 2⇒ Rajta van.

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 31 / 33

Vektorgeometria Alakzatok egyenletei

Sık vektoregyenlete

S

n

P0

P

O

r0r

r− r0

P0: ismert pont

n: normalvektor

P: futopont

Sık vektoregyenlete:

n (r− r0) = 0

Sık egyenlete

P0 (x0; y0; z0)

P (x ; y ; z)

n (nx ; ny ; nz)

⇒ nx (x − x0) + ny (y − y0) + nz (z − z0) = 0

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 32 / 33

Vektorgeometria Alakzatok egyenletei

Sık vektoregyenlete

S

n

P0

P

O

r0r

r− r0

P0: ismert pont

n: normalvektor

P: futopont

Sık vektoregyenlete:

n (r− r0) = 0

Sık egyenlete

P0 (x0; y0; z0)

P (x ; y ; z)

n (nx ; ny ; nz)

⇒ nx (x − x0) + ny (y − y0) + nz (z − z0) = 0

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 32 / 33

Vektorgeometria Alakzatok egyenletei

Sık vektoregyenlete

S

n

P0

P

O

r0r

r− r0

P0: ismert pont

n: normalvektor

P: futopont

Sık vektoregyenlete:

n (r− r0) = 0

Sık egyenlete

P0 (x0; y0; z0)

P (x ; y ; z)

n (nx ; ny ; nz)

⇒ nx (x − x0) + ny (y − y0) + nz (z − z0) = 0

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 32 / 33

Vektorgeometria Alakzatok egyenletei

Sık vektoregyenlete

S

n

P0

P

O

r0r

r− r0

P0: ismert pont

n: normalvektor

P: futopont

Sık vektoregyenlete:

n (r− r0) = 0

Sık egyenlete

P0 (x0; y0; z0)

P (x ; y ; z)

n (nx ; ny ; nz)

⇒ nx (x − x0) + ny (y − y0) + nz (z − z0) = 0

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 32 / 33

Vektorgeometria Alakzatok egyenletei

Sık vektoregyenlete

S

n

P0

P

O

r0r

r− r0

P0: ismert pont

n: normalvektor

P: futopont

Sık vektoregyenlete:

n (r− r0) = 0

Sık egyenlete

P0 (x0; y0; z0)

P (x ; y ; z)

n (nx ; ny ; nz)

⇒ nx (x − x0) + ny (y − y0) + nz (z − z0) = 0

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 32 / 33

Vektorgeometria Alakzatok egyenletei

Peldaul

P0 (1;−3; 4)

n (3; 2;−3)⇒

3 (x − 1) + 2 (y + 3)− 3 (z − 4) = 0

3x + 2y − 3z = −15

Q1 (2;−4; 1) rajta van?

3 · 2 + 2 · (−4)− 3 · 1 ?= −15

−5 6= 15⇒ Nincs rajta.

Q2 (−5; 6; 4) rajta van?

3 · (−5) + 2 · 6− 3 · 4 ?= −15

−15 = −15⇒ Rajta van.

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 33 / 33

Vektorgeometria Alakzatok egyenletei

Peldaul

P0 (1;−3; 4)

n (3; 2;−3)⇒

3 (x − 1) + 2 (y + 3)− 3 (z − 4) = 0

3x + 2y − 3z = −15

Q1 (2;−4; 1) rajta van?

3 · 2 + 2 · (−4)− 3 · 1 ?= −15

−5 6= 15⇒ Nincs rajta.

Q2 (−5; 6; 4) rajta van?

3 · (−5) + 2 · 6− 3 · 4 ?= −15

−15 = −15⇒ Rajta van.

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 33 / 33

Vektorgeometria Alakzatok egyenletei

Peldaul

P0 (1;−3; 4)

n (3; 2;−3)⇒

3 (x − 1) + 2 (y + 3)− 3 (z − 4) = 0

3x + 2y − 3z = −15

Q1 (2;−4; 1) rajta van?

3 · 2 + 2 · (−4)− 3 · 1 ?= −15

−5 6= 15⇒ Nincs rajta.

Q2 (−5; 6; 4) rajta van?

3 · (−5) + 2 · 6− 3 · 4 ?= −15

−15 = −15⇒ Rajta van.

Karasz P. (OE NIK) Vektorgeometria 2013/14. oszi felev 33 / 33