schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение:
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Подробное пошаговое решение представлено ниже.
Подробное решение
Решим задачу по построению векторов.
Условие задачи:
Даны два неколлинеарных вектора \(\vec{n}\) и \(\vec{m}\). На каком рисунке верно построены векторы \(\vec{n} - 3\vec{m}\), \(\vec{n} + 2\vec{m}\), \(2\vec{n} + 0 \cdot \vec{m}\)?
Сначала определим координаты векторов \(\vec{n}\) и \(\vec{m}\) по исходному рисунку.
Вектор \(\vec{n}\) начинается в точке (0, 0) и заканчивается в точке (4, -4).
Значит, \(\vec{n} = (4, -4)\).
Вектор \(\vec{m}\) начинается в точке (0, 0) и заканчивается в точке (0, 2).
Значит, \(\vec{m} = (0, 2)\).
Теперь вычислим координаты векторов, которые нужно построить:
1. Вектор \(\vec{n} - 3\vec{m}\):
\(\vec{n} - 3\vec{m} = (4, -4) - 3 \cdot (0, 2) = (4, -4) - (0, 6) = (4 - 0, -4 - 6) = (4, -10)\).
2. Вектор \(\vec{n} + 2\vec{m}\):
\(\vec{n} + 2\vec{m} = (4, -4) + 2 \cdot (0, 2) = (4, -4) + (0, 4) = (4 + 0, -4 + 4) = (4, 0)\).
3. Вектор \(2\vec{n} + 0 \cdot \vec{m}\):
\(2\vec{n} + 0 \cdot \vec{m} = 2 \cdot (4, -4) + (0, 0) = (8, -8) + (0, 0) = (8, -8)\).
(Заметим, что \(0 \cdot \vec{m}\) - это нулевой вектор, поэтому \(2\vec{n} + 0 \cdot \vec{m} = 2\vec{n}\)).
Теперь проанализируем предложенные варианты ответов. Будем искать вариант, где векторы \((4, -10)\), \((4, 0)\) и \((8, -8)\) построены верно.
Рассмотрим вариант 1:
* Вектор, обозначенный как \(\vec{n} + 2\vec{m}\), начинается в точке (0, 0) и заканчивается в точке (4, 0). Это соответствует нашим расчетам \((4, 0)\).
* Вектор, обозначенный как \(\vec{n} - 3\vec{m}\), начинается в точке (0, 0) и заканчивается в точке (4, -10). Это соответствует нашим расчетам \((4, -10)\).
* Вектор, обозначенный как \(2\vec{n} + 0\vec{m}\), начинается в точке (0, 0) и заканчивается в точке (0, 4). Это не соответствует нашим расчетам \((8, -8)\).
Рассмотрим вариант 2:
* Вектор, обозначенный как \(\vec{n} + 2\vec{m}\), начинается в точке (0, 0) и заканчивается в точке (4, 0). Это соответствует нашим расчетам \((4, 0)\).
* Вектор, обозначенный как \(\vec{n} - 3\vec{m}\), начинается в точке (0, 0) и заканчивается в точке (4, -10). Это соответствует нашим расчетам \((4, -10)\).
* Вектор, обозначенный как \(2\vec{n} + 0\vec{m}\), начинается в точке (0, 0) и заканчивается в точке (8, -8). Это соответствует нашим расчетам \((8, -8)\).
Все три вектора в варианте 2 построены верно.
Рассмотрим вариант 3:
* Вектор, обозначенный как \(\vec{n} + 2\vec{m}\), начинается в точке (0, 0) и заканчивается в точке (4, 0). Это соответствует нашим расчетам \((4, 0)\).
* Вектор, обозначенный как \(\vec{n} - 3\vec{m}\), начинается в точке (0, 0) и заканчивается в точке (4, -10). Это соответствует нашим расчетам \((4, -10)\).
* Вектор, обозначенный как \(2\vec{n} + 0\vec{m}\), начинается в точке (0, 0) и заканчивается в точке (8, -8). Это соответствует нашим расчетам \((8, -8)\).
Все три вектора в варианте 3 также построены верно.
Похоже, что на предоставленных изображениях есть два варианта, которые выглядят одинаково и оба верны. Возможно, это ошибка в задании или я не вижу какого-то тонкого отличия. Однако, если выбирать из предложенных вариантов, то и вариант 2, и вариант 3 показывают правильное построение векторов.
Предположим, что нужно выбрать один из них. Если бы это был тест, и оба варианта были бы идентичны и верны, то любой из них был бы правильным ответом. В данном случае, я выберу вариант 2, так как он был первым, где все векторы совпали с расчетами.
Окончательный ответ:
Вариант 2.
Пояснение для школьника:
1. Определяем, куда направлены и какой длины исходные векторы \(\vec{n}\) и \(\vec{m}\) по клеточкам.
* Вектор \(\vec{n}\) идет на 4 клетки вправо и на 4 клетки вниз. Значит, его координаты \((4, -4)\).
* Вектор \(\vec{m}\) идет на 0 клеток вправо/влево и на 2 клетки вверх. Значит, его координаты \((0, 2)\).
2. Считаем координаты для каждого из трех векторов, которые нужно построить:
* Для \(\vec{n} - 3\vec{m}\):
\((4, -4) - 3 \cdot (0, 2) = (4, -4) - (0, 6) = (4 - 0, -4 - 6) = (4, -10)\).
Этот вектор должен идти на 4 клетки вправо и на 10 клеток вниз.
* Для \(\vec{n} + 2\vec{m}\):
\((4, -4) + 2 \cdot (0, 2) = (4, -4) + (0, 4) = (4 + 0, -4 + 4) = (4, 0)\).
Этот вектор должен идти на 4 клетки вправо и на 0 клеток вверх/вниз (то есть горизонтально).
* Для \(2\vec{n} + 0 \cdot \vec{m}\):
\(2 \cdot (4, -4) + (0, 0) = (8, -8)\).
Этот вектор должен идти на 8 клеток вправо и на 8 клеток вниз.
3. Смотрим на предложенные рисунки и ищем тот, где все три вектора нарисованы правильно, то есть их концы находятся в рассчитанных нами точках, если начало вектора в (0,0).
* В варианте 1:
* \(\vec{n} + 2\vec{m}\) заканчивается в \((4, 0)\) - верно.
* \(\vec{n} - 3\vec{m}\) заканчивается в \((4, -10)\) - верно.
* \(2\vec{n} + 0\vec{m}\) заканчивается в \((0, 4)\) - неверно (должно быть \((8, -8)\)).
* В варианте 2:
* \(\vec{n} + 2\vec{m}\) заканчивается в \((4, 0)\) - верно.
* \(\vec{n} - 3\vec{m}\) заканчивается в \((4, -10)\) - верно.
* \(2\vec{n} + 0\vec{m}\) заканчивается в \((8, -8)\) - верно.
Все три вектора построены правильно.
* В варианте 3:
* \(\vec{n} + 2\vec{m}\) заканчивается в \((4, 0)\) - верно.
* \(\vec{n} - 3\vec{m}\) заканчивается в \((4, -10)\) - верно.
* \(2\vec{n} + 0\vec{m}\) заканчивается в \((8, -8)\) - верно.
Все три вектора построены правильно.
Так как варианты 2 и 3 идентичны и оба верны, выбираем любой из них. Например, вариант 2.
Ответ: Вариант 2.