Для решения задачи построения векторов ( \mathbf{AB} + \mathbf{AC} ), ( \mathbf{AB} - \mathbf{AC} ), и ( \mathbf{AB} - 2\mathbf{AC} ), нужно следовать основным правилам векторной алгебры. Давайте рассмотрим каждый случай по порядку.
1. Построение вектора ( \mathbf{AB} + \mathbf{AC} )
Сумма двух векторов ( \mathbf{AB} ) и ( \mathbf{AC} ) строится по правилу параллелограмма. Для этого:
- Начертите вектор ( \mathbf{AB} ).
- Из конца вектора ( \mathbf{AB} ) начертите вектор ( \mathbf{AC} ) (они оба должны быть отложены от одной и той же точки ( A )).
- Построьте параллелограмм, используя ( \mathbf{AB} ) и ( \mathbf{AC} ) как стороны этого параллелограмма.
- Диагональ параллелограмма, исходящая из точки ( A ), будет вектором ( \mathbf{AB} + \mathbf{AC} ).
2. Построение вектора ( \mathbf{AB} - \mathbf{AC} )
Разность двух векторов ( \mathbf{AB} ) и ( \mathbf{AC} ) можно представить как сумму вектора ( \mathbf{AB} ) и вектора, противоположного ( \mathbf{AC} ):
- Начертите вектор ( \mathbf{AB} ).
- Найдите вектор ( -\mathbf{AC} ), который равен вектору ( \mathbf{AC} ), но направлен в противоположную сторону.
- Используя правило параллелограмма, сложите векторы ( \mathbf{AB} ) и ( -\mathbf{AC} ).
- Диагональ параллелограмма, исходящая из точки ( A ), будет вектором ( \mathbf{AB} - \mathbf{AC} ).
3. Построение вектора ( \mathbf{AB} - 2\mathbf{AC} )
Для построения вектора ( \mathbf{AB} - 2\mathbf{AC} ), нужно:
- Начертить вектор ( \mathbf{AB} ).
- Умножить вектор ( \mathbf{AC} ) на 2, чтобы получить вектор ( 2\mathbf{AC} ). Это удлиненный вектор ( \mathbf{AC} ) в два раза.
- Найдите вектор ( -2\mathbf{AC} ), который равен вектору ( 2\mathbf{AC} ), но направлен в противоположную сторону.
- Сложите векторы ( \mathbf{AB} ) и ( -2\mathbf{AC} ) с использованием правила параллелограмма.
- Диагональ, исходящая из точки ( A ), будет вектором ( \mathbf{AB} - 2\mathbf{AC} ).
Заключение
При построении векторов важно соблюдать масштаб и направление. Векторы можно откладывать от любой точки, но для удобства и наглядности часто выбирают одну и ту же начальную точку. Использование параллелограмма или метода треугольника помогает визуализировать сложение и вычитание векторов на плоскости.