здесь X,Y координаты вектора; xi, yi - координаты точки Аi; xj, yj - координаты точки Аj
Например, для вектора AB
X = x2 - x1; Y = y2 - y1
X = 1-2 = -1; Y = -2-1 = -3
AB(-1;-3)
AC(-3;-1)
BC(-2;2)
2) Модули векторов
Длина вектора a(X;Y) выражается через его координаты формулой:
3) Угол между прямыми
Угол между векторами a1(X1;Y1), a2(X2;Y2) можно найти по формуле:
где a1a2 = X1X2 + Y1Y2
Найдем угол между сторонами AB и AC
γ = arccos(0.6) = 53.130
4) Проекция вектора
Проекцию вектора b на вектор a можно найти по формуле:
Найдем проекцию вектора AB на вектор AC
5) Площадь треугольника
Пусть точки A1(x1; y1), A2(x2; y2), A3(x3; y3) - вершины треугольника, тогда его площадь выражается формулой:
В правой части стоит определитель второго порядка. Площадь треугольника всегда положительна.
Решение. Принимая A за первую вершину, находим:
По формуле получаем:
6) Деление отрезка в данном отношении
Радиус-вектор r точки A, делящий отрезок AB в отношении AA:AB = m1:m2, определяется формулой:
Координаты точки А находятся по формулам:
Уравнение медианы треугольника
Обозначим середину стороны BC буквой М. Тогда координаты точки M найдем по формулам деления отрезка пополам.
M(0;-1)
Уравнение медианы AM найдем, используя формулу для уравнения прямой, проходящей через две заданные точки. Медиана AМ проходит через точки A(2;1) и М(0;-1), поэтому:
или
или
y = x -1 или y -x +1 = 0
7) Уравнение прямой
Прямая, проходящая через точки A1(x1; y1) и A2(x2; y2), представляется уравнениями:
Уравнение прямой AB
или
или
y = 3x -5 или y -3x +5 = 0
Уравнение прямой AC
или
или
y = 1/3x + 1/3 или 3y -x - 1 = 0
Уравнение прямой BC
или
или
y = -x -1 или y + x +1 = 0
8) Длина высоты треугольника, проведенной из вершины A
Расстояние d от точки M1(x1;y1) до прямой Ax + By + С = 0 равно абсолютному значению величины:
Найдем расстояние между точкой A(2;1) и прямой BC (y + x +1 = 0)
9) Уравнение высоты через вершину C
Прямая, проходящая через точку M0(x0;y0) и перпендикулярная прямой Ax + By + C = 0 имеет направляющий вектор (A;B) и, значит, представляется уравнениями:
Данное уравнение можно найти и другим Для этого найдем угловой коэффициент k1 прямой AB.
Уравнение AB: y = 3x -5, т.е. k1 = 3
Найдем угловой коэффициент k перпендикуляра из условия перпендикулярности двух прямых: k1*k = -1.
Подставляя вместо k1 угловой коэффициент данной прямой, получим :
3k = -1, откуда k = -1/3
Так как перпендикуляр проходит через точку C(-1,0) и имеет k = -1/3,то будем искать его уравнение в виде: y-y0 = k(x-x0).
Подставляя x0 = -1, k = -1/3, y0 = 0 получим:
y-0 = -1/3(x-(-1))
или
y = -1/3x - 1/3
Уравнение биссектрисы треугольника
Найдем биссектрису угла A. Точку пересечения биссектрисы со стороной BC обозначим М.
Кулибин Иван Петрович [10(21).4.1735, Нижний Новгород,— 30.7(11.8).1818, там же] русский механик-самоучка. Родился в семье мелкого торговца. Создавал часы, оптические приборы, мосты, изобреталь прожектора. Кулибиным была изготовлена (1791) повозка-самокатка, в которой он применил маховое колесо, тормоз, коробку скоростей, подшипники качения и т. д.; повозка приводилась в движение человеком, нажимавшим на педали. В том же году разработал конструкцию "механических ног" — протезов (этот проект после войны 1812 был использован одним из французских предпринимателей). В 1793 построил лифт, поднимавший с винтовых механизмов кабинку. Создал оптический телеграф для передачи условных сигналов на расстояние (1794). В 1801 К. был уволен из академии и вернулся в Нижний Новгород. Здесь он разработал движения судов вверх по течению рек и в 1804 построил "водоход", работу над которым он начал ещё в 1782. Автор многих др. проектов (при для расточки и обработки внутренних поверхности цилиндров, машина для добычи соли, сеялка, различные мельничные машины, водяное колесо оригинальной конструкции, фортепьяно и др.). В последние годы жизни Кулибин находился в крайне тяжёлых материальных условиях.
Ползунов Иван Иванович
[1728, Екатеринбург, ныне Свердловск, — 16(27).5.1766, Барнаул], русский теплотехник, один из изобретателей теплового двигателя, создатель первой в России паросиловой установки. В 1763 Ползунов разработал проект парового двигателя мощностью 1,8 л. с. (1,3 квт) — первого в мире двухцилиндрового двигателя с объединением работы цилиндров на один общий вал, т. е. двигателя, универсального по своему техническому применению. Ползунов также спроектировал новую установку для привода воздуходувных мехов плавильных печей. Установка с рекордной по тому времени мощностью в 32 л. с. (24 квт)впервые в технике заводского производства позволила полностью отказаться от водяных колёс. Умер от чахотки, не дождавшись пробного пуска своей паровой машины.
Черепановы Ефим Алексеевич и Мирон Ефимович
Черепановы Ефим Алексеевич [1774, Выйский завод, — 15(27).6.1842, Нижний Тагил] и Мирон Ефимович [1803, Выйский завод, — 5(17). 10.1849, Нижний Тагил], русские машиностроители, отец и сын. Крепостные заводчиков Демидовых. Ефим Черепанов и его жена получили вольную в 1833, Мирон Ч. и его жена — в 1836. В 1810-х гг. На заводах Демидова разрабатывали и внедряли станки, паровые машины, разработали первый в России паровоз.
Черепановы уделяли большое внимание подготовке специалистов из детей крепостных. Весной 1833 в помещении Выйского механического заведения, ставшего передовым техническим центром Нижнетагильских демидовских заводов, была открыта Высшая заводская школа для учеников старшего класса Выйского училища, проявивших к технике. Мирон преподавал в ней механику.
Сдержанные на поощрения, благодарность и похвалу заводчики Демидовы неоднократно отмечали заслуги Е. А. и М. Е. Черепановых. Им и их семьям были дарованы вольные. Они получали высокое по тем временам жалование и имели собственный двухэтажный каменный дом. Труд Ефима Алексеевича и Мирона Ефимовича неоднократно отмечался крупными вознаграждениями, им были преподнесены именная серебряная ваза, дорогой перстень, другие ценные подарки.
В жизни и деятельности Черепановых воплощены лучшие качества русского народа: талант, ум, трудолюбие, любовь к Отечеству.
Андрей Константинович Нартов (1693—1756), русский учёный, механик и скульптор, статский советник, член Академии наук (1723—1756), изобретатель первого в мире токарно-винторезного станка с механизированным суппортом и набором сменных зубчатых колёс. Работал под покровительством Петра I. А. К. Нартов скончался в Петербурге 16 (27) апреля 1756 года. После его смерти остались крупные долги, так как он вкладывал много личных средств в научно-технические опыты.
Исследовав судьбу русских инженеров-изобретателей 16-18 в.в., можно сделать вывод, что успешно жизнь и инженерная деятельность сложилась лишь у тех, кто был обласкан царем(как Нартов) или заводчиками(как Черепановы). Если благосклонности и опеки властителей добиться не удавалось, то большинство разработок и идей оставалось нереализованными, а судьба изобретателя – трагичной(Выродков, Ползунов, Кулибин).
1) Координаты векторов
Координаты векторов находим по формуле:
X = xj - xi; Y = yj - yi
здесь X,Y координаты вектора; xi, yi - координаты точки Аi; xj, yj - координаты точки Аj
Например, для вектора AB
X = x2 - x1; Y = y2 - y1
X = 1-2 = -1; Y = -2-1 = -3
AB(-1;-3)
AC(-3;-1)
BC(-2;2)
2) Модули векторов
Длина вектора a(X;Y) выражается через его координаты формулой:
3) Угол между прямыми
Угол между векторами a1(X1;Y1), a2(X2;Y2) можно найти по формуле:
где a1a2 = X1X2 + Y1Y2
Найдем угол между сторонами AB и AC
γ = arccos(0.6) = 53.130
4) Проекция вектора
Проекцию вектора b на вектор a можно найти по формуле:
Найдем проекцию вектора AB на вектор AC
5) Площадь треугольника
Пусть точки A1(x1; y1), A2(x2; y2), A3(x3; y3) - вершины треугольника, тогда его площадь выражается формулой:
В правой части стоит определитель второго порядка. Площадь треугольника всегда положительна.
Решение. Принимая A за первую вершину, находим:
По формуле получаем:
6) Деление отрезка в данном отношении
Радиус-вектор r точки A, делящий отрезок AB в отношении AA:AB = m1:m2, определяется формулой:
Координаты точки А находятся по формулам:
Уравнение медианы треугольника
Обозначим середину стороны BC буквой М. Тогда координаты точки M найдем по формулам деления отрезка пополам.
M(0;-1)
Уравнение медианы AM найдем, используя формулу для уравнения прямой, проходящей через две заданные точки. Медиана AМ проходит через точки A(2;1) и М(0;-1), поэтому:
или
или
y = x -1 или y -x +1 = 0
7) Уравнение прямой
Прямая, проходящая через точки A1(x1; y1) и A2(x2; y2), представляется уравнениями:
Уравнение прямой AB
или
или
y = 3x -5 или y -3x +5 = 0
Уравнение прямой AC
или
или
y = 1/3x + 1/3 или 3y -x - 1 = 0
Уравнение прямой BC
или
или
y = -x -1 или y + x +1 = 0
8) Длина высоты треугольника, проведенной из вершины A
Расстояние d от точки M1(x1;y1) до прямой Ax + By + С = 0 равно абсолютному значению величины:
Найдем расстояние между точкой A(2;1) и прямой BC (y + x +1 = 0)
9) Уравнение высоты через вершину C
Прямая, проходящая через точку M0(x0;y0) и перпендикулярная прямой Ax + By + C = 0 имеет направляющий вектор (A;B) и, значит, представляется уравнениями:
Данное уравнение можно найти и другим Для этого найдем угловой коэффициент k1 прямой AB.
Уравнение AB: y = 3x -5, т.е. k1 = 3
Найдем угловой коэффициент k перпендикуляра из условия перпендикулярности двух прямых: k1*k = -1.
Подставляя вместо k1 угловой коэффициент данной прямой, получим :
3k = -1, откуда k = -1/3
Так как перпендикуляр проходит через точку C(-1,0) и имеет k = -1/3,то будем искать его уравнение в виде: y-y0 = k(x-x0).
Подставляя x0 = -1, k = -1/3, y0 = 0 получим:
y-0 = -1/3(x-(-1))
или
y = -1/3x - 1/3
Уравнение биссектрисы треугольника
Найдем биссектрису угла A. Точку пересечения биссектрисы со стороной BC обозначим М.
Воспользуемся формулой:
Уравнение AB: y -3x +5 = 0, уравнение AC: 3y -x - 1 = 0
^A ≈ 530
Биссектриса делит угол пополам, следовательно угол NAK ≈ 26.50
Тангенс угла наклона AB равен 3 (т.к. y -3x +5 = 0). Угол наклона равен 72
^NKA≈ 1800 - 720 = 1080
^ANK ≈ 1800 - (1080 + 26.50) ≈ 45.50
tg(45.50) = 1
Биссектриса проходит через точку A(2,1), используя формулу, имеем:
y - y0 = k(x - x0)
y - 1 = 1(x - 2)
или
y = x -1
Кулибин Иван Петрович [10(21).4.1735, Нижний Новгород,— 30.7(11.8).1818, там же] русский механик-самоучка. Родился в семье мелкого торговца. Создавал часы, оптические приборы, мосты, изобреталь прожектора. Кулибиным была изготовлена (1791) повозка-самокатка, в которой он применил маховое колесо, тормоз, коробку скоростей, подшипники качения и т. д.; повозка приводилась в движение человеком, нажимавшим на педали. В том же году разработал конструкцию "механических ног" — протезов (этот проект после войны 1812 был использован одним из французских предпринимателей). В 1793 построил лифт, поднимавший с винтовых механизмов кабинку. Создал оптический телеграф для передачи условных сигналов на расстояние (1794). В 1801 К. был уволен из академии и вернулся в Нижний Новгород. Здесь он разработал движения судов вверх по течению рек и в 1804 построил "водоход", работу над которым он начал ещё в 1782. Автор многих др. проектов (при для расточки и обработки внутренних поверхности цилиндров, машина для добычи соли, сеялка, различные мельничные машины, водяное колесо оригинальной конструкции, фортепьяно и др.). В последние годы жизни Кулибин находился в крайне тяжёлых материальных условиях.
Ползунов Иван Иванович
[1728, Екатеринбург, ныне Свердловск, — 16(27).5.1766, Барнаул], русский теплотехник, один из изобретателей теплового двигателя, создатель первой в России паросиловой установки. В 1763 Ползунов разработал проект парового двигателя мощностью 1,8 л. с. (1,3 квт) — первого в мире двухцилиндрового двигателя с объединением работы цилиндров на один общий вал, т. е. двигателя, универсального по своему техническому применению. Ползунов также спроектировал новую установку для привода воздуходувных мехов плавильных печей. Установка с рекордной по тому времени мощностью в 32 л. с. (24 квт)впервые в технике заводского производства позволила полностью отказаться от водяных колёс. Умер от чахотки, не дождавшись пробного пуска своей паровой машины.
Черепановы Ефим Алексеевич и Мирон Ефимович
Черепановы Ефим Алексеевич [1774, Выйский завод, — 15(27).6.1842, Нижний Тагил] и Мирон Ефимович [1803, Выйский завод, — 5(17). 10.1849, Нижний Тагил], русские машиностроители, отец и сын. Крепостные заводчиков Демидовых. Ефим Черепанов и его жена получили вольную в 1833, Мирон Ч. и его жена — в 1836. В 1810-х гг. На заводах Демидова разрабатывали и внедряли станки, паровые машины, разработали первый в России паровоз.
Черепановы уделяли большое внимание подготовке специалистов из детей крепостных. Весной 1833 в помещении Выйского механического заведения, ставшего передовым техническим центром Нижнетагильских демидовских заводов, была открыта Высшая заводская школа для учеников старшего класса Выйского училища, проявивших к технике. Мирон преподавал в ней механику.
Сдержанные на поощрения, благодарность и похвалу заводчики Демидовы неоднократно отмечали заслуги Е. А. и М. Е. Черепановых. Им и их семьям были дарованы вольные. Они получали высокое по тем временам жалование и имели собственный двухэтажный каменный дом. Труд Ефима Алексеевича и Мирона Ефимовича неоднократно отмечался крупными вознаграждениями, им были преподнесены именная серебряная ваза, дорогой перстень, другие ценные подарки.
В жизни и деятельности Черепановых воплощены лучшие качества русского народа: талант, ум, трудолюбие, любовь к Отечеству.
Андрей Константинович Нартов (1693—1756), русский учёный, механик и скульптор, статский советник, член Академии наук (1723—1756), изобретатель первого в мире токарно-винторезного станка с механизированным суппортом и набором сменных зубчатых колёс. Работал под покровительством Петра I. А. К. Нартов скончался в Петербурге 16 (27) апреля 1756 года. После его смерти остались крупные долги, так как он вкладывал много личных средств в научно-технические опыты.
Исследовав судьбу русских инженеров-изобретателей 16-18 в.в., можно сделать вывод, что успешно жизнь и инженерная деятельность сложилась лишь у тех, кто был обласкан царем(как Нартов) или заводчиками(как Черепановы). Если благосклонности и опеки властителей добиться не удавалось, то большинство разработок и идей оставалось нереализованными, а судьба изобретателя – трагичной(Выродков, Ползунов, Кулибин).