וידאו · וקטורים גאומטריים ואלגבריים

ג2. וקטור אלגברי המישורים הראשיים והישר הפרמטרי במרחב

פריט מסוג וידאו עם סיכום ותרגול צמודים.

התקדמות בפריט0%
תוכן הקורס

תוכן הקורס

ניווט לפי נושאים

493 פריטים · 25 נושאים0%

סיכום שיעור

  • נלמד על מערכת הצירים התלת-ממדית, מישורים ראשיים ומאפייניהם, כיצד לייצג קו ישר במרחב בצורה פרמטרית באמצעות וקטור, וכיצד לבצע שינויים בייצוג הישר תוך שמירתו.
  • להבין את מערכת הצירים התלת-ממדית ואת המישורים הראשיים (XY, YZ, XZ)
  • לזהות וקטורים במרחב ולחשב וקטור בין שתי נקודות
  • להבין ולכתוב את הייצוג הפרמטרי של ישר במרחב
  • לזהות מתי שני ייצוגים פרמטריים מייצגים את אותו ישר
  • להכיר פעולות מותרות על ווקטור הישר כגון הרחבה, צמצום ושינוי נקודת ההתחלה
  • מערכת הצירים והישר במרחב: הסבר על מערכת הצירים התלת-ממדית (X, Y, Z), המישורים הראשיים הכוללים X, Y, Z בכל ציר, ותיאור מישור כמישור אינסופי עם משוואת מישור פשוטה כגון Z=0.
  • וקטור בין שתי נקודות וייצוג פרמטרי של ישר: איך לחשב וקטור בין שתי נקודות על הישר, וכיצד לייצג ישר בעזרת נקודה ווקטור מנהל, באמצעות פרמטר T.

תרגול קצר

חישוב וקטור בין שתי נקודות

רמת קושי: קל

ממתין

נתונות הנקודות A(1, 2, 3) ו-B(4, 8, 12). חשב את וקטור AB.

וקטוריםחיסור קואורדינטותמישור מרחבי

רמז: השתמש בהפרש בין הרכיבים: x2-x1, y2-y1, z2-z1.

פתרון מלא

תשובה סופית: (3, 6, 9)

וקטור AB = (4-1, 8-2, 12-3) = (3, 6, 9).

כתיבת משוואה פרמטרית של ישר

רמת קושי: בינוני

ממתין

נתונות הנקודות A(1, 2, 3) ו-B(4, 8, 12). כתוב את המשוואה הפרמטרית של הישר שעובר בין שתי הנקודות, בבחירת נקודה A כנקודת התחלה.

ישר פרמטריוקטוריםמשוואה פרמטרית

רמז: חשב את וקטור AB, וכתוב את נקודת ההתחלה ועוד פרמטר T כפול וקטור AB.

פתרון מלא

תשובה סופית: x = 1 + 3T, y = 2 + 6T, z = 3 + 9T

וקטור AB = (3, 6, 9) משוואת הישר: (x, y, z) = (1, 2, 3) + T*(3, 6, 9).

בחינת שינויים במשוואה הפרמטרית

רמת קושי: מאתגר

ממתין

האם המשוואות הבאות מייצגות את אותו ישר? כתוב הסבר קצר: (4, 8, 12) + T*(3, 6, 9) (1, 2, 3) + T*(3, 6, 9) (4, 8, 12) + T*(1, 2, 3)

ישר פרמטריוקטוריםפרופורציה

רמז: בדוק האם שני הוקטורים המנחים מקבילים והאם הנקודות מצויות על אותו הישר לפי וקטורים ופרמטרים מתאימים.

פתרון מלא

תשובה סופית: כן, הן מייצגות את אותו ישר.

המשוואות מייצגות את אותו ישר, כי הוקטורים (3,6,9) ו-(1,2,3) הם פרופורציונליים (3*1=3, 6*2=12 וכו׳) והנקודות שייכות לאותו קו ישר. שינוי נקודת ההתחלה מותר כל עוד הוקטור מנהל שומר על הכיוון.

פתירת נקודה כללית על הישר

רמת קושי: בגרות

ממתין

נתון הישר הפרמטרי: (1, 2, 3) + T*(3, 6, 9). מצא את הנקודה על הישר כאשר T שווה 1.

ישר פרמטריחישוב נקודההצבת פרמטר

רמז: הציב T=1 במשוואות והריץ חישוב.

פתרון מלא

תשובה סופית: (4, 8, 12)

x = 1 + 3*1 = 4 y = 2 + 6*1 = 8 z = 3 + 9*1 = 12

דרך הפתרון

נוצר אוטומטית

כיצד לכתוב משוואה פרמטרית של ישר במרחב

מזהים ישר פרמטרי בעזרת נקודה ווקטור מנהל

8 תחנות4 שלבי פירוט4 בדיקות

מפת פתרון

  1. מטרה

    למצוא המשוואה הפרמטרית של הישר שעובר דרך A ו-B

  2. נתון 1

    נקודות A(1, 2, 3) ו-B(4, 8, 12)

  3. רעיון

    הרעיון המרכזי

    חשב וקטור בין הנקודות וכתוב את הייצוג הפרמטרי של הישר עם נקודה ווקטור מנהל.

  4. נוסחה

    כתוב את נקודת ההתחלה ועוד פרמטר T כפול וקטור המנהל.

    x = 1 + 3Ty = 2 + 6Tz = 3 + 9T(x, y, z) = (1, 2, 3) + T * (3, 6, 9)
  5. משוואה

    הצג את המשוואות המפורקות לכל רכיב.

    הצג את המשוואות המפורקות לכל רכיב.

    x = 1 + 3Ty = 2 + 6Tz = 3 + 9T
  6. פישוט

    מפשטים

    מפשטים כדי להגיע לנעלם.

  7. תוצאה

    מסיימים בתשובה

    נתונות הנקודות A(1, 2, 3) ו-B(4, 8, 12) במרחב.

  8. בדיקה

    בדיקה קצרה

    • האם הוצאת וקטור נכון?
    • האם כתבת את המשוואה הפרמטרית נכון?
    • זהירות: בלבול בסדר חיסור הקואורדינטות כשמחשבים וקטור

פתרון מפורט

השלבים המקוריים זמינים כאן למי שרוצה להעמיק בחישוב.

1

זיהוי נתונים

הנקודות על הישר

מה עושים

נתונות הנקודות A(1, 2, 3) ו-B(4, 8, 12) במרחב.

למה

הן מגדירות את הישר ומאפשרות חישוב וקטור מנהל.

2

בחירת שיטה

חישוב וקטור בין שתי נקודות

מה עושים

הוצא את ההפרש בין רכיבי הנקודות כדי לקבל וקטור מנהל.

למה

וקטור זה מגדיר את כיוון הישר.

נוסחה / הצבה

וקטור AB = (x2 - x1, y2 - y1, z2 - z1)

זכור לחשב לפי סדר הנקודות.

3

בניית משוואה

משוואה פרמטרית של ישר

מה עושים

כתוב את נקודת ההתחלה ועוד פרמטר T כפול וקטור המנהל.

למה

זו הצורה שתייצג את כל הנקודות על הישר באמצעות פרמטר T.

נוסחה / הצבה

x = 1 + 3Ty = 2 + 6Tz = 3 + 9T(x, y, z) = (1, 2, 3) + T * (3, 6, 9)

T יכול להיות כל מספר ממשי.

4

פתרון

כתיבת המשוואה הסופית של הישר

מה עושים

הצג את המשוואות המפורקות לכל רכיב.

למה

כך ניתן לחשב כל נקודה על הישר בקלות.

נוסחה / הצבה

x = 1 + 3Ty = 2 + 6Tz = 3 + 9T

פתרונות כלליים

  • חישוב וקטור בין שתי נקודות: וקטור AB = (4-1, 8-2, 12-3) = (3, 6, 9).
  • כתיבת משוואה פרמטרית של ישר: וקטור AB = (3, 6, 9) משוואת הישר: (x, y, z) = (1, 2, 3) + T*(3, 6, 9).
  • בחינת שינויים במשוואה הפרמטרית: המשוואות מייצגות את אותו ישר, כי הוקטורים (3,6,9) ו-(1,2,3) הם פרופורציונליים (3*1=3, 6*2=12 וכו׳) והנקודות שייכות לאותו קו ישר. שינוי נקודת ההתחלה מותר כל עוד הוקטור מנהל שומר על הכיוון.
  • פתירת נקודה כללית על הישר: x = 1 + 3*1 = 4 y = 2 + 6*1 = 8 z = 3 + 9*1 = 12
ניתן להזיז את הכפתור בגרירה או באמצעות Alt ומקשי החצים.