“あれ”が苦手(あれ:直線のベクトル方程式)

ベクトル方程式から直線や平面をイメージするのはケッコウ辛いことです.ただし「直線 ⇔ 一次式y=ax+b」のナットクもそんなにラクではありませんが.

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■ ベクトルは{向き,大きさ}のみで決定します.

つまり,位置はどこでもよい ⇒ 平行移動が可能

たとえば,北向きで大きさ2のベクトルは,始点が東京でもパリでもベクトルとしては同値になります.

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■ 上の主張の意味 ↓

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■ 以上のことをまとめて主題の直線に近づきましょう ↓

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■ 点A,Q,P,B の並びに注目してください.

点P,Q が直線AB上にあることが予想できますね.

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■ どうやら各ベクトルの係数にヒントがありそうです ← 0.6と0.4,0.75と0.25

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■ 直線のベクトル方程式は,通常,AP:PB=m:n として内分点公式や△OAPに着目してベクトルの和から導きますが,ここでは中学校で学んだ相似形の性質をフルに活用してみます.

上図で,点Pは直線AB上にあり

AO∥PB’ ,BO∥PA’,線分AB=1, AP : PB= t : (1-t)  とします(一応,0<t<1 としておく).

△AA’P∽△AOB より,OA : OA’=1 : (1-t),   OB : OB’=1 : t となることから

   OA’=(1-t)OA,  OB’=tOB ・・・① が成り立ちます.  

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<補足>

■ 次回のテーマは「学習の進んだ子ども(5)」(予定)です.

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