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向量中的化归利器

格式:DOC 上传日期:2023-07-24 00:08:58
向量中的化归利器
时间:2023-07-24 00:08:58     小编:

化归思想在数学中可谓无处不在.比如,我们学习过的函数,千变万化,数不胜数,但只要重点研究几类简单而特殊的函数就行了.如一次函数、二次函数、指数函数、对数函数、幂函数等,这些函数是基本的初等函数.对其他复杂函数的研究,可将它们化归为对这些基本的初等函数及其相互关系的探讨.因此,只要掌握了一些基本的对象,再加上一定的化归方法,就能以少胜多,以简驭繁.

函数如此,平面向量也如此.平面上任意一个向量可选择的方向是无穷的,是否能用有限的向量来表示平面内的所有向量呢?平面向量基本定理告诉我们,只要两个不共线的向量就足够了:

a=λl el +λ2 e2.

我们把不共线的向量el,e叫做表示这一平面内所有向量的一组基底.

由此看来,平面向量基本定理集向量线性运算与多重化归功能于一身,自然会成为解决问题的利器.

用基底表示相关向量是平面向量基本定理应用中关键的一环.借助三角形、平行四边形或共线(平行)线段间的比例关系实现相关向量与基底的沟通,是较常见的方法.但有时,向量间的关系比较隐蔽,不易从图形中察觉它们的联系,此时可结合平面向量基本定理确立的代数关系,确定相应的系数.二字:

其一,平面向量基本定理将平面向量的线性运算(即向量的加法、减法、数乘)全部统一整合在一个定理之中,体现了数学的统一性与和谐性.

其二,平面向量基本定理实现了点与实数对之间的一一对应,通过向量的代数(或代数化)运算,有助于解决几何中的长度、角度等度量问题,从而实现了几何与代数的相互转化,使得向量成为一种可通过代数运算刻画几何对象的工具.

此外,平面向量基本定理可将复杂的问题简单化.在一个问题中,有可能涉及多个向量.根据平面向量基本定理,我们只要选择两个不共线的向量作为基底,就可以将其他向量都用基底线性表示出来,由于基底的选择具有灵活性,在解决问题时,选择恰当的基底,又可使问题的形式得以简化.

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