كتاب تحليل المتجهات الفصل الاول مسائل محلولة

ويمكن استخدام هذه الطريقة لجمع أيِّ عدد من المتجهات. هيا نلقِ نظرة على بعض الأمثلة. مثال ١: جمع متجهين بيانيًّا أيُّ المتجهات: ⃑ 𝑃 ، أو ⃑ 𝑄 ، أو ⃑ 𝑅 ، أو ⃑ 𝑆 ، أو ⃑ 𝑇 ؛ الموضَّحة في الشكل يساوي ⃑ 𝐴 + ⃑ 𝐵 ؟ الحل لنبدأ بإعادة رسم الشكل، مع تمييز المتجهين ⃑ 𝐴 و ⃑ 𝐵 وترك باقي المتجهات كما هي. يمكننا إيجاد حاصل جمع المتجهين ⃑ 𝐴 و ⃑ 𝐵 بيانيًّا عن طريق نقل المتجه ⃑ 𝐵 ؛ بحيث يقع «ذيل» السهم عند «رأس» السهم الذي يُمثِّل المتجه ⃑ 𝐴. ويوضِّح هذا الشكلُ التالي: إذن متجه المحصِّلة هو المتجه الذي يبدأ من ذيل المتجه ⃑ 𝐴 وينتهي عند رأس المتجه ⃑ 𝐵 ، وهو المتجه ⃑ 𝑄. جمع المتجهات في الفيزياء اول ثانوي. مثال ٢: جمع ثلاثة متجهات بيانيًّا أيُّ المتجهات: ⃑ 𝑃 ، أو ⃑ 𝑄 ، أو ⃑ 𝑅 ، أو ⃑ 𝑆 ، أو ⃑ 𝑇 ؛ الموضَّحة في الشكل يساوي ⃑ 𝐴 + ⃑ 𝐵 + ⃑ 𝐶 ؟ الحل لنبدأ بإعادة رسم الشكل، مع تمييز المتجهات ⃑ 𝐴 و ⃑ 𝐵 و ⃑ 𝐶 وترك باقي المتجهات كما هي. يمكننا إيجاد حاصل جمع المتجهات ⃑ 𝐴 و ⃑ 𝐵 و ⃑ 𝐶 بيانيًّا عن طريق نقل المتجهين ⃑ 𝐵 و ⃑ 𝐶 ؛ بحيث يقع «ذيل» كلِّ سهم عند «رأس» السهم السابق. ويوضِّح هذا الشكلُ التالي: متجه المحصِّلة هو المتجه الذي يبدأ من ذيل المتجه ⃑ 𝐴 وينتهي عند رأس المتجه ⃑ 𝐶 ، وهو المتجه ⃑ 𝑄.

  1. جمع المتجهات
  2. شارح الدرس: جمع المتجهات | نجوى

جمع المتجهات

في هذا الشارح، سوف نتعلَّم كيف نجمع متجهين فأكثر في بُعدَين، باستخدام كلٍّ من الطريقتين البيانية والجبرية. تذكَّر أن المتجه هو كمية لها مقدار واتجاه. توضِّح الشبكة البيانية التالية متجهين مُمثَّلين بسهمين: يُمثِّل طولُ كلِّ سهم مقدارَ كلِّ متجه. السهمان الموضَّحان على الشكل لهما الطول نفسه وهو طول 4 أضلاع من مربعات الشبكة، وهو ما يعني أن المتجهين لهما المقدار نفسه. لكنَّهما يشيران في اتجاهين مختلفين. يشير المتجه الأزرق في اتجاه المحور 𝑥 ، في حين يشير المتجه الأحمر في اتجاه المحور 𝑦. شارح الدرس: جمع المتجهات | نجوى. توضِّح الشبكة البيانية التالية متجهين مختلفين: يشير كلٌّ من المتجه الأخضر والمتجه البرتقالي في الاتجاه نفسه، لكنَّ لكلٍّ منهما طولًا مختلفًا. طول المتجه البرتقالي يساوي طول 3 أضلاع من مربعات الشبكة البيانية، في حين أن طول المتجه الأخضر يساوي طول 6 أضلاع. في هذا الشارح، سنرمز إلى المتجه بنصف سهم فوقه، على سبيل المثال: ⃑ 𝐴. ولكن في مصادر أخرى قد تجد رموزًا مختلفة للمتجهات، على سبيل المثال، يُرمَز إلى المتجهات بخطٍّ عريض: A. والآن انظر إلى المتجهين المرسومين على الشبكة البيانية التالية: ما حاصل جمع المتجهين ⃑ 𝐴 و ⃑ 𝐵 ؟ يمكننا معرفة ذلك باستخدام الشكل فقط.

شارح الدرس: جمع المتجهات | نجوى

بواسِطَةِ التّطبيق، تستطيعُونَ بناءَ متّجهاتٍ (على شكلِ أَسهُمٍ، وسيحسبُ التَّطبيقُ نفسُهُ متَّجهَ محصّلتها). لِفَهمِ طريقةِ الحساب بصورةٍ أفضل، مِنَ المفضَّلِ تعيينُ إمكانيّة الشّبكة ونوعها 1، 2 أو 3 بحسب ما يناسِبُكُم. النّوع 1 يعرِضُ مركّبي المتّجه مَعَ اتّجاههما الأَصلِيَّيْنِ، والنَّوع 2 يعرِضُ مركّبي المتّجه بحيثُ يكوِّنانِ مثلَّثًا قائِمَ الزّاوية، والمتّجه نفسُهُ هُوَ الوَتَر (وهكذا يمكن حِسابُ الزّاوية)، بينما يعرضُ النّوع 3 إِسقاطاتِ المركبّاتِ على المحاور. تذكَّرُوا! جمع المتجهات. متّجه في اتّجاهٍ مُعاكِسٍ للمِحوَرِ، يحصُلُ على قيمةٍ سالبةٍ. وبذلك، فإنَّ متَّجِهَيْنِ مُتساوِيَيْنِ في مقدارهما، ومتعاكِسَيْنِ في اتّجاهِهِما، يلغي أَحَدُهُما الآخَر. ماذا يحدُثُ، حسب رأيكم، إذا قُمتُم ببناءِ شكلٍ مغلق مِن متّجهات؟ لماذا حسب رأيكم؟

تذكَّر أنه يمكننا أيضًا تمثيل المتجهات جبريًّا. في الشكل التالي، يمكن كتابة المتجه ⃑ 𝐴 على الصورة: 2 ⃑ 𝑖 + 3 ⃑ 𝑗 ؛ حيث ⃑ 𝑖 و ⃑ 𝑗 هما متجهَا وحدة. متجه الوحدة هو متجه طوله 1، ويشير في اتجاه أحد المحورين. متجه الوحدة ⃑ 𝑖 يشير في اتجاه المحور 𝑥 ، ومتجه الوحدة ⃑ 𝑗 يشير في اتجاه المحور 𝑦. طول المركِّبة الأفقية للمتجه ⃑ 𝐴 يساوي طول ضلعَي مربعين من مربعات الشبكة، ومن ثَمَّ يمكن وصف مركِّبته الأفقية على الصورة: 2 ⃑ 𝑖 ، أو «2 في متجه الوحدة باتجاه المحور 𝑥 ». وطول المركِّبة الرأسية للمتجه ⃑ 𝐴 يساوي طول 3 أضلاع من مربعات الشبكة، ومن ثَمَّ يمكن وصف مركِّبته الرأسية على الصورة: 3 ⃑ 𝑗 ، أو «3 في متجه الوحدة باتجاه المحور 𝑦 ». ولذا يكون المتجه ⃑ 𝐴 = 2 ⃑ 𝑖 + 3 ⃑ 𝑗. إذا عرفنا المركِّبات الأفقية والرأسية لمتجهين أو أكثر، يمكننا إيجاد حاصل جمع تلك المتجهات جبريًّا. يوضِّح الشكل التالي متجهين: نلاحظ من الشكل أن طول المتجه ⃑ 𝐴 يساوي طول 4 أضلاع من مربعات الشبكة في الاتجاه 𝑥 ، وطول ضلع مربع واحد من الشبكة في الاتجاه 𝑦. أما المتجه ⃑ 𝐵 فطوله يساوي طول 3 أضلاع من مربعات الشبكة في الاتجاه 𝑥 ، وطول 3 أضلاع من مربعات الشبكة في الاتجاه 𝑦.