ベクトル(6)位置ベクトル

こんにちは、Frankです。

今日で128日目。今までベクトルのプラス・マイナス計算でしたが、
今回は割り算が少し登場します。まだ何とかついていっています。

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・平面上の適当な所に定点 \(O\) をとり、その点 \(O\) を基準に始点 \(A\)、
 終点 \(B\) の位置を考える
 *\(\vec{AB} = \vec{OB} – \vec{OA} = \vec{b} – \vec{a}\)
・2点 \(A、B\) の位置ベクトルをそれぞれ \(\vec{a}、\vec{b}\) とし、この線分 \(AB\)
 を \(m:n\) に分ける点 \(P\) を位置ベクトルで表すと内分点・外分点
 (位置ベクトル \(\vec{p}\))は
 *\(\vec{p} = \frac{n\vec{a} + m\vec{b}}{m + n}\)

  (【出典】もう一度高校数学の378, 379ページ)

ではいつものように著作権を侵害しないように、テキストの例題の
数値を若干変えてベクトル計算をしてみます。

2点 \(A、B\) の位置ベクトルをそれぞれ \(\vec{a}、\vec{b}\) とし、線分 \(AB\) を \(3:1\)
に内分する点 \(P\)、および、\(3:5\) に外分する点 \(Q\) とした場合、\(\vec{OP}、\)
\(\vec{OQ}\) を \(\vec{a}、\vec{b}\) で表すと、

内分点:\(\vec{OP} = \frac{1・\vec{a} + 3・\vec{b}}{3 + 1} = \frac{\vec{a} + 3\vec{b}}{4}\)
外分点:\(\vec{OQ} = \frac{5\vec{a} – 3\vec{b}}{-3 + 5} = \frac{5\vec{a} – 3\vec{b}}{2}\)

になります。

前述の内分点・外分点の公式を押さえておけば、特に問題なく正解
を導けます。こういうのは文章問題で実際に応用してみたいですね。

では次回は<ベクトルの成分表示>です。成分表示は数回に分けて
きっちり理解した方が良さそうです。ではお楽しみに b^^)

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【高校数学(数ⅠA・数ⅡB・数ⅢC)を復習する】でもっと学習する b^^)
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