Коллинеарными называются векторы, которые лежат на одной прямой или на параллельных прямых. Для плоских векторов это означает, что один вектор является скалярным произведением другого. В координатной форме это можно проверить, если соотношения между соответствующими компонентами векторов равны.
Рассмотрим векторы:
- ( \vec{a} = {2; 5} )
- ( \vec{b} = {-4; 10} )
- ( \vec{c} = {-1; -2.5} )
- ( \vec{d} = {0.4; -1} )
Два вектора (\vec{u} = {x_1; y_1}) и (\vec{v} = {x_2; y_2}) коллинеарны, если существует число (k), такое что (x_1 = kx_2) и (y_1 = ky_2).
Теперь проверим пары векторов на коллинеарность:
Пара ( \vec{a} ) и ( \vec{b} ):
Проверка коллинеарности:
[
\frac{2}{-4} = -0.5, \quad \frac{5}{10} = 0.5
]
Отношения не равны, значит, векторы (\vec{a}) и (\vec{b}) не коллинеарны.
Пара ( \vec{a} ) и ( \vec{c} ):
Проверка коллинеарности:
[
\frac{2}{-1} = -2, \quad \frac{5}{-2.5} = -2
]
Отношения равны, значит, векторы (\vec{a}) и (\vec{c}) коллинеарны.
Пара ( \vec{a} ) и ( \vec{d} ):
Проверка коллинеарности:
[
\frac{2}{0.4} = 5, \quad \frac{5}{-1} = -5
]
Отношения не равны, значит, векторы (\vec{a}) и (\vec{d}) не коллинеарны.
Пара ( \vec{b} ) и ( \vec{c} ):
Проверка коллинеарности:
[
\frac{-4}{-1} = 4, \quad \frac{10}{-2.5} = -4
]
Отношения не равны, значит, векторы (\vec{b}) и (\vec{c}) не коллинеарны.
Пара ( \vec{b} ) и ( \vec{d} ):
Проверка коллинеарности:
[
\frac{-4}{0.4} = -10, \quad \frac{10}{-1} = -10
]
Отношения равны, значит, векторы (\vec{b}) и (\vec{d}) коллинеарны.
Пара ( \vec{c} ) и ( \vec{d} ):
Проверка коллинеарности:
[
\frac{-1}{0.4} = -2.5, \quad \frac{-2.5}{-1} = 2.5
]
Отношения не равны, значит, векторы (\vec{c}) и (\vec{d}) не коллинеарны.
Итак, коллинеарные пары векторов: ( \vec{a} ) и ( \vec{c} ), ( \vec{b} ) и ( \vec{d} ).