数学C / ベクトル
ベクトル 公式ページ
ベクトルの成分表示
ベクトルの大きさ(成分表示)
$$|\vec{a}| = \sqrt{a_1^2 + a_2^2} \quad (\vec{a} = (a_1, a_2))$$
2点間のベクトル
$$\overrightarrow{\mathrm{AB}} = (b_1 - a_1,\ b_2 - a_2) \quad (\mathrm{A}(a_1, a_2),\ \mathrm{B}(b_1, b_2))$$
ベクトルの内積
内積の定義
$$\vec{a} \cdot \vec{b} = |\vec{a}||\vec{b}|\cos\theta$$
内積の成分計算
$$\vec{a} \cdot \vec{b} = a_1 b_1 + a_2 b_2 \quad (\vec{a} = (a_1, a_2),\ \vec{b} = (b_1, b_2))$$
垂直条件
$$\vec{a} \perp \vec{b} \iff \vec{a} \cdot \vec{b} = 0$$
位置ベクトルと図形への応用
内分点の位置ベクトル
$$\vec{p} = \frac{n\vec{a} + m\vec{b}}{m+n} \quad (\text{線分AB を } m:n \text{ に内分})$$
外分点の位置ベクトル
$$\vec{p} = \frac{-n\vec{a} + m\vec{b}}{m-n} \quad (\text{線分AB を } m:n \text{ に外分,}\ m \neq n)$$
三角形の重心の位置ベクトル
$$\vec{g} = \frac{\vec{a} + \vec{b} + \vec{c}}{3}$$
空間座標とベクトルの基本
2点間の距離(空間)
$$\mathrm{AB} = \sqrt{(b_1-a_1)^2 + (b_2-a_2)^2 + (b_3-a_3)^2}$$
空間ベクトルの大きさ
$$|\vec{a}| = \sqrt{a_1^2 + a_2^2 + a_3^2} \quad (\vec{a} = (a_1, a_2, a_3))$$
空間ベクトルの内積
空間ベクトルの内積(成分計算)
$$\vec{a} \cdot \vec{b} = a_1 b_1 + a_2 b_2 + a_3 b_3 \quad (\vec{a}=(a_1,a_2,a_3),\ \vec{b}=(b_1,b_2,b_3))$$
空間ベクトルと図形(平面の方程式など)
球面の方程式
$$(x-a)^2 + (y-b)^2 + (z-c)^2 = r^2$$
平面の方程式
$$a(x-x_0) + b(y-y_0) + c(z-z_0) = 0$$