2°. (a+b)+c=a+(b+c) (сочетательный): обе части равны AD, если AB=a, BC=b, CD=c.
Правило параллелограмма: сумма неколлинеарных векторов, отложенных от одной точки, — диагональ параллелограмма, построенного на них. Так в физике складывают силы.
Сумма нескольких векторов
Векторы складывают по очереди; от порядка сумма не зависит.
Правило многоугольника:A1A2+A2A3+…+An−1An=A1An — для любых точек.
Если конец последнего вектора совпал с началом первого (замкнутая ломаная), сумма равна 0: AB+BC+CD+DA=0 (№ 761).
Вычитание векторов
Разностьa−b — такой вектор, сумма которого с b равна a.
Построение: отложим от точки O векторы OA=a, OB=b. Тогда b+BA=a, то есть BA=a−b: разность идёт от конца вычитаемого к концу уменьшаемого.
Вектор −a — противоположный: той же длины, противоположного направления; a+(−a)=0, BA=−AB.
Теорема.a−b=a+(−b): к обеим частям (a−b)+b=a прибавляем −b.
Атанасян, № 762Пример 1
Сторона равностороннего треугольника ABC равна a. Найдите ∣AB+BC∣, ∣AB+AC∣, ∣BA−BC∣, ∣AB−AC∣.
AB+BC=AC: длина a.
AB+AC — диагональ ромба, построенного на сторонах, то есть удвоенная медиана: 2⋅2a3=a3.
BA−BC=CA, AB−AC=CB — обе длины a.
Ответ: a, a3, a, a
Атанасян, № 767Пример 2
Дан треугольник ABC. Выразите через a=AB и b=AC векторы BA, CB, CB+BA.
BA=−a (противоположные).
CB=CA+AB=−b+a=a−b.
CB+BA=CA=−b.
Ответ: −a; a−b; −b
ЕГЭ, задание 2Пример 3
Диагонали ромба ABCD пересекаются в точке O и равны 12 и 16. Найдите длину вектора AO+BO.
O — середина BD, поэтому BO=OD.
AO+BO=AO+OD=AD.
∣AD∣=62+82=10.
Ответ: 10
ЕГЭ, задание 2Пример 4
Стороны правильного треугольника ABC равны 3. Найдите длину вектора AB−AC.
AB−AC=CB — от конца вычитаемого к концу уменьшаемого.
∣CB∣=3.
Ответ: 3
Главное
AB+BC=AC — правило треугольника; диагональ параллелограмма — правило параллелограмма.
Сумма коммутативна и ассоциативна; цепочка векторов складывается в вектор от начала до конца.
OA−OB=BA; a−b=a+(−b).
В ЕГЭ №2 сначала превратите сумму или разность в один вектор, потом ищите его длину.