16
O’ZBEKISTON RESPUBLIKASI OLIY VA O’RTA MAXSUS TA’LIM VAZIRLIGI SAMARQAND QISHLOQ XO’JALIK INSTITUTI Oliy matematika va axborot texnalogiyalarikafedrasi dotsenti P.Z. Davronovning Vektorlar tushunchasi mavzusidagi ochiq darsi ishlanmasi Samarqand-2015

Oliy matematika va axborot texnalogiyalari kafedrasi dotsenti P.Z. …samqxi.uz/attachments/article/485/очик дарс.pdf · 2015. 11. 18. · Har qanday vektor o’zining uzunligiga

  • Upload
    others

  • View
    45

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

  • O’ZBEKISTON RESPUBLIKASI OLIY VA O’RTA

    MAXSUS TA’LIM VAZIRLIGI

    SAMARQAND QISHLOQ XO’JALIK INSTITUTI

    “Oliy matematika va axborot

    texnalogiyalari” kafedrasi dotsenti

    P.Z. Davronovning Vektorlar tushunchasi

    mavzusidagi ochiq darsi ishlanmasi

    Samarqand-2015

  • Mavzu: Vektor tushunchasi

    Ma’ruza mashg’ulotini o’qitish texnologiyasi

    Talabalar soni _________ 2 soat

    Mashg’ulot shakli Tematik ma’ruza

    Ma’ruza ryejasi Vektor tushunchasi

    Vektorlar ustida chiziqli amallar

    Ikki vektorning skalyar ko’paytmasi

    Koordinatalari bilan berilgan vektorlar

    Ikki vektorni vektor ko’paytirish

    O’quv mashg’ulotining maqsadi Mavzuning turli aspektlari bo’yicha o’z nuqtai

    nazaridan argumyentlashtirilgan bayonining

    ko’nikmalarini rivojlantirish.

    Pedagogik vazifalar: O’quv faoliyati natijalari:

    -Vektor tushunchasi

    -Vektorlar ustida chiziqli amallar

    -Ikki vektorning skalyar ko’paytmasi

    -Koordinatalari bilan berilgan vektorlar

    -Ikki vektorni vektor ko’paytirish lar

    haqida tushuncha beradi.

    Vektor tushunchasi

    Vektorlar ustida chiziqli amallar

    Ikki vektorning skalyar ko’paytmasi

    Koordinatalari bilan berilgan vektorlar

    Ikki vektorni vektor ko’paytirish lar haqida

    tushunchaga va bilimga ega bo’ladi.

    O’qitish usullari Ma’ruza, kutish yo’ldoshi usuli, blis-so’rov,

    klaster, bumyerang usuli, BBB jadvali usuli,

    topshiriqlar, suhbat, insert texnikasi, BBB

    texnikasi, pinbord texnikasi.

    O’qitish vositalari Doska, flipchart, topshiriqlar, tarqatma materiallar.

    O’qitish shakllari Yakka tartibda ishlash, kollyektiv ish.

    O’qitish sharoiti Oddiy o’quv auditoriyasi

    Monitoring va baholash Kuzatish, savol-javob, test.

  • Ma’ruza mashg’ulotining texnologik xaritasi

    Ish bosqichlari O’qituvchi faoliyatining mazmuni Talaba faoliyatining

    mazmuni

    1-bosqich.

    Mavzuga

    kirish

    (10 daqiqa)

    1.1. O’quv mashg’uloti mavzusi, maqsadi va o’quv

    faoliyati natijalarini aytadi.

    1.2. Shu mavzu bo’yicha tarqatma materiallarni

    tarqatadi, (1-ilova) mashg’ulot rejasi bilan

    tanishtiradi.

    Mavzu nomini yozib

    oladi

    2-bosqich.

    Asosiy bo’lim

    (60 daqiqa)

    .1. Savollarga o’ylanib javob berishni so’raydi.(2-

    ilova)

    2.2. Mavzuda nima haqida gap ketadi?, tayanch

    iboralar va terminlarni aytishni, ularning ketma-

    ketligini aniqlashni (3-ilova) so’raydi. (“Kutish

    yo’ldoshi” 4-ilova)

    2.3. Blis-so’rov o’tkazadi. (5-ilova) Javoblarni

    doskaga yozadi, talabalardan klaster (6-ilova)

    ko’rinishida ifodalashni so’raydi. (7-slayd

    klasterning o’qituvchi varianti)

    2.4. Ish jarayonida javoblarni to’g’rilaydi, aniqlaydi

    va tuzatadi. to’g’rilaydi, aniqlaydi va tuzatadi.

    Mavzu ryejasini yozib

    oladi. Tinglaydi.

    Savollarga javob

    beradi.

    Savollarga javob

    beradi. Klaster tuzadi.

    Tinglaydi.

    3–bosqich.

    Yakunlovchi

    (10 daqiqa)

    3.1. Xulosa qiladi. Mavzuning asosiy holatlariga

    e’tibor berishni so’raydi.

    3.2. Talabalar topgan tayanch iboralar va terminlar

    ketma-ketligi strukturasi, haqiqiysiga to’g’ri

    kyelishini tekshiradi.(3-Ilova) Natijalarni izohlaydi.

    3.3. Talabalar bilimini baholaydi, kim yaxshi va

    yomon qatnashganini e’lon qiladi.

    3.4. Mustaqil o’rganish uchun savollarni beradi. (8-

    Ilova)

    Savollar beradi.

    Tinglaydi.

    Yozib oladi.

    Yozadi.

  • VEKTORLAR

    Ta’rif: Uzunliklari teng va yo’nalishlari bir xil bo’lgan barcha yo’nalgan

    kesmalar to’plamiga ozod vektorlar yoki qisqacha vektorlar deyiladi.

    A nuqta vektorning boshi .

    B nuqta vektorning oxiri.

    Vektorlar AB yoki a ko’rinishda yoziladi.

    Vektorning uzunligi AB yoki a ko’rinishda yoziladi.

    Uzunligi nolga teng bo’lgan vektorni nol vektor deyiladi va 0 ko’rinishda

    yoziladi. Nol vektorning yo’nalishi aniqlanmagan hisoblanadi.

    Uzunligi birga teng bo’lgan vektorlarni birlik vektorlar, ortlar, koordinata

    vektorlari yoki bazis vektorlar deyiladi.

    Har qanday vektor o’zining uzunligiga teskari songa ko’paytirilsa birlik

    vektor hosil bo’ladi:

    a

    a

    a *1

    0 . (1)

    0a - birlik vektor, ya’ni .10a

    Bitta to’g’ri chiziqqa parallel joylashgan vektorlarni kollinear vektorlar

    deyiladi:

    ba (2)

    (2) tenglik ikki vektorning kollinearlik sharti.

    Bitta tekislikka parallel joylashgan vektorlarni komplanar vektorlar deyiladi.

    Ikkita vektorning bir xil yo’nalishli ekanligi ,ba qarama-qarshi

    yo’nalishli ekanligi ba ko’rinishda belgilanadi.

  • Ikki vektorning tenglik sharti:

    .

    ;

    ba

    baba (3)

    Shuningdek

    BAAB (4)

    bo’ladi.

    Vektorlarni oldingi vaziyatiga nisbatan yo’nalishi va uzunligini

    o’zgartirmasdan parallel ko’chirish mumkin.

    VEKTORLAR USTIDA CHIZIQLI AMALLAR

    Vektorlar ustida bo’lish amali mavjud emas.

    Vektorlarni qo’shishning parallelogramm qoidasi

    Ikkita vektor bitta nuqtaga ko’chirilib, ulardan parallelogramm yasaladi.

    Papallelogrammning diagonali ikki vektorning yig’indi vektori bo’ladi va

    baс ko’rinishda yoziladi.

    Vektorlarni qo’shishning uchburchak qoidasi:

    a vektorning oxiridan b vektor qo’yiladi. Qoplovchi vektor, yig’indi vektor

    bo’ladi va bac ko’rinishda yoziladi.

    Vektorlarni qo’shishning ko’pburchak qoidasi:

  • .mfedcban

    n - qoplovchi vektor.

    Vektorlarni ayirish. a vektordan b vektorni ayirish uchun a vektorga b vektorning

    qarama-qarshi b vektorini qo’shish kerak.

    .)( babac

    Misol 347. vektor berilgan, ,4 a ,5,2 a ,2

    1a ,

    2

    1a

    vektorlarni yasang.

    Yechilishi.

  • IKKI VEKTORNING SKALYAR KO’PAYTMASI

    );,cos(*** bababa (5)

    ;0cos***0aaaa

    .

    22

    aa (6)

    Ikki vektor orasidagi burchak

    .

    *

    *),cos(

    ba

    baba (7)

    Ikkita perpendikulyar vektorlarning skalyar ko’paytmasi nolga teng bo’ladi:

    .0* baba (8)

    Misol 348. .60),(,3,4 0baba ning qanday qiymatida

    aba )( bo’ladi?

    Yechilishi. (8) ga asosan ;0)(2

    baaaba (6) va (5) ga asosan

    ;02

    1*12*16

    ;060cos*3*4*4

    ;0),cos(**

    02

    2

    babaa

    .3

    22

    3

    22

    3

    8

    6

    16166

  • Misol 349. Agar m va n o’zaro perpendikulyar birlik vektorlar bo’lsa,

    nma 2 vektorning uzunligini toping.

    Yechilishi. ?;1;0* anmnmnm

    Vektorlarga doir ayrim masalalar tenglikning ikkala tomoni kvadratga

    ko’tarish orqali yechiladi:

    .5511*4*4

    0*444)2()2(

    22

    2222

    222

    22

    2

    aanma

    nmnnmmnma

    Misol 350. a va b nokollinear vektorlar berilgan. 4ba bo’lsa, ( a + b )

    bilan ( a - b ) vektorlar qanday burchak tashkil etadi?

    Yechilishi.( a - b )*( a + b )= 0161644 2222

    ba ),()( baba

    ya’ni 090 li burchak tashkil etadi.

    Misol 351. Agar ba 2 va ab 54 vektorlar perpendikulyar bo’lsa, a va b

    birlik vektorlar orasidagi burchakni toping.

    Yechilishi.

    ;0)54(*)2();54()2(;1 abbaabbaba

    ;085),cos(6;01*81*5),cos(6

    ;0856;010854

    22

    2222

    babababa

    bababababa

    -6* ),cos( ba -3=0; 6* ),cos( ba =-3; ),cos( ba = ;

    =- ;

    KOORDINATALARI BILAN BERILGAN VEKTORLAR

    6

    3

    ),cos( ba2

    1.120),( 0ba

  • Boshi oxiri nuqtada bo’lgan vektorni koordinatalari bilan

    yozish uchun ikkinchi o’rinda turgan nuqtaning koordinatalaridan birinchi o’rinda

    turgan nuqtaning mos koordinatalarini ayirish kerak:

    (9)

    Misol 352. A(-2;3) va B(1;5) nuqtalardan foydalanib, vektorni

    koordinatalari bilan yozing.

    Yechilishi.

    Koordinatalari bilan berilgan vektor ortlar bo’yicha quyidagicha yoyiladi:

    (10)

    Misol 353. vektorni ortlar bo’yicha yoying.

    Yechilishi.

    Koordinatalari bilan berilgan vektorning uzunligini topish uchun har bir

    koordinata alohida-alohida kvadratga ko’tarilib qo’shiladi va arifmetik ildizga

    olinadi:

    yoki

    . (11)

    Misol 354. vektorning uzunligini toping va birlik vektor

    ko’rinishida yozing.

    Yechilishi.

    Koordinatalari bilan berilgan ikki vektorni qo’shish (ayirish) uchun ularning

    mos koordinatalari qo’shiladi (ayriladi):

    );( 11 yxA );( 22 yxB AB

    .; 1212 yyxxAB

    AB

    .2;335);2(1AB

    kzjyixzyxa ***;;

    7;3;2a

    .*7*3*27;3;2 kjia

    2

    12

    2

    12

    2

    12121212 )()()(;; zzyyxxABzzyyxxAB

    222;; zyxazyxa

    4;3;2a

    .29

    4,

    29

    3,

    29

    24;3;2

    29

    1*

    1

    ;291694)4()3(2

    0

    222

    a

    a

    a

    a

  • va

    (12)

    Misol 355. vektorlar berilgan . + =? - =?

    Yechilishi.

    Koordinatalari bilan berilgan ikki vektorni skalyar ko’paytirish uchun

    ularning mos koordinatalari ko’paytirilib qo’shiladi:

    va

    (13)

    Misol 356. va vektorlarni skalyar ko’paytiring.

    Yechilshi.

    Sonni koordinatalari bilan berilgan vektorga ko’paytirish uchun, bu son har

    bir koordinataga alohida-alohida ko’paytiriladi:

    Misol 357. vektorni 3 ga ko’paytiring va uzunligini toping.

    Yechilishi.

    Koordinatalari bilan berilgan ikki vektor orasidagi burchakni topish formulasi:

    111 ;; zyxa .;; 222 zyxb

    .;; 212121 zzyyxxba

    3;5;2,4;3;2 ba a b a b

    .7;2;434;2;22)3(4;53);2(23;5;24;3;2a

    .1;8;034;8;22)3(4;53);2(23;5;24;3;2a

    b

    b

    111 ;; zyxa .;; 222 zyxb

    .***;;*;;* 212121222111 zzyyxxzyxzyxba

    4;3;2a 3;5;2b

    .112154)3(*45*3)2(*23;5;2*4;3;2* ba

    .;;;;*;;; zyxzyxazyxa

    2;4;3a

    .2613614481)6(12)9(3

    .6;12;92;4;3*3*3

    222a

    a

  • (14).

    Misol 358. Uchlari A(1;1), B(-2;3) va C(-1;-2) nuqtalarda bo’lgan

    uchburchakning burchaklarini toping.

    Yechilishi. ni topish uchun va vektorlar hosil qilinadi.

    Bu ma’lumotlar (14) ga qo’yiladi:

    Bundan

    ekanligidan bo’ladi.

    Eslatma: ni va ni va vektorlar orasidagi burchak

    sifatida ham topish mumkin.

    Misol 359. B(4;2;0) nuqta vektorning oxiri bo’lsa, bu vektor

    boshining koordinatalarini toping.

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    1

    2

    1

    2

    1

    212121

    **

    *),cos(

    zyxzyx

    zzyyxx

    ba

    baba

    A AB AC

    ;3;212;11;2;313;12 ACAB

    ;066)3(*2)2(*3}3;2{*2;3* ACAB

    ;1394)3()2(;13492)3( 2222 ACAB

    .013*13

    0

    *

    *),cos(

    ACAB

    ACABACAB

    .90),( 0AACAB

    13ACAB045CB

    B BA CBC, CA CB

    1;3;2a

  • Yechilishi.

    Misol 360. A(x;0;0) nuqta B( 1;2;3) va C(-1;3;4) nuqtalardan teng

    uzoqlikdaligi ma’lum bo’lsa x ni toping.

    Yechilishi.

    .

    Misol 361. va vektorlar berilgan. x ning qanday

    qiymatlarida vektor vektorga perpendikulyar bo’ladi?

    Yechilishi.

    ;0;2;4 zyxAB

    1;3;2a

    .)1;1;6();;(

    1

    1

    6

    1

    32

    24

    1;3;2;2;4 AzyxA

    z

    y

    x

    z

    y

    x

    zyxaAB

    ;4;3;1 xAC

    ;2621692143)1( 22222 xxxxxAC

    ).0;0;3()0;0;(3124

    262142262142 2222

    AxAxx

    xxxxxxxxACAB

    1;0a 1;2b

    axb b

    ;1429421

    32)1(

    ;3;2;1

    22

    222

    xxxx

    xAB

    xAB

  • U holda

    UCH VEKTORNING ARALASH KO’PAYTMASI

    Ikkita vektorning vektor ko’paytmasi uchinchi vektorga

    skalyar ko’paytirilsa, uch vektorning aralash ko’paytmasi hosil

    bo’ladi:

    (23)

    Uch vektorni aralash ko’paytirishdan hosil bo’lgan son, bu vektorlarga qurulgan

    parallelepipedning hajmini ifodalaydi.

    Agar uchta vektor koordinatalari bilan

    ko’rinishda berilgan bo’lsa, ularning aralash ko’paytmasi

    (24)

    formula yordamida topiladi.

    Misol 365. vektorlarga qurilgan

    parallelepipedning hajmini toping.

    Yechilishi. (24) ga asosan

    ;51412

    ;0*0*0*)()(

    22

    22

    b

    baxbbaxbbaxbbaxb

    ;11*12*01;2*1;0* ba

    .50501*)5(0** 22

    xxxbaxb

    ).**(** cbayokicba

    ,;;,;;,;; 333222111 zyxczyxbzyxa

    333

    222

    111

    ),,(

    zyx

    zyx

    zyx

    cba

    6;4;5,4;2;1,1;3;2 cba

  • Tetraedr uchlarining koordinatalari bilan berilgan:

    U holda

    Tetraedrning hajmi bir nuqtadan chiqqan uchta vektorga qurulgan

    parallelepiped hajmining qismiga teng bo’lgani uchun (24 ) ga asosan

    (25)

    bo’ladi.

    Bu hajmni quyidagi formula yordamida ham topish mumkin:

    (26)

    .56

    645

    421

    132

    *; birlikkubcbaV

    .;;

    ;;;

    ;;;

    141414

    131313

    121212

    zzyyxxAD

    zzyyxxAC

    zzyyxxAB

    6

    1

    141414

    131313

    121212

    mod*6

    1

    zzyyxx

    zzyyxx

    zzyyxx

    Vtet

    1

    1

    1

    1

    mod6

    1

    444

    333

    222

    111

    zyx

    zyx

    zyx

    zyx

    Vtet

    ).;;(

    ),;,(

    ),;;(

    ),;;(

    444

    333

    222

    111

    zyxD

    zyxC

    zyxB

    zyxA

  • Foydalanilgan adabiyotlar:

    1. Jurayev T.J. va boshqalar. Oliy matematika asoslari. 1-2-qism. Toshkent,

    1995-y.

    2. Jabborov N.M., Aliqulov E.O., Axmedova Q.S. "Oliy matematika".

    Qarshi:. 2010-y.

    3. Xudoyberganov G., Varisov A.K., Mansurov X.T., Shoimqulov B.A.

    Matematik analizdan ma,ruzalar. 1, 2-q. T.: «Voris». – 2010-y.

    4. Minorskiy V.P. Oliy matematikadan masalalar to’plami. 1988-y.

  • 5. Soatov Yo.U. Oliy matematika, Toshkent, 1993.