平面ベクトル

ベクトルの定義と演算

向き・大きさ・相等

平面ベクトルの「ベクトルの定義と演算」を、答えを先に押さえてから理解できる形に整理したページです。「向き・大きさ・相等」でつまずきやすい点も含めて、学習の流れを短く確認できます。

数学C 約6分 難易度 1 図つき

このページのまとめ

先に押さえておくこと

ベクトルの定義と演算の要点をまとめたページです。先に答えを確認してから、解き方とつまずきやすい点を順にたどれます。

答えの要点

図と式の対応や答えの条件を、先に短く確認できます。

  • テーマ: 向き・大きさ・相等
  • ポイント: 平面ベクトルの要点を、図と式を往復しながら確認しやすい記事です。
  • 次に読むなら: 関連ページ、またはアプリで類題演習

問題

a=(3,  1),  b=(1,  2)\vec{a}=(3,\; 1),\; \vec{b}=(-1,\; 2)のとき、次のベクトルを求めよ。

(1)a+b(1)\quad \vec{a}+\vec{b}
(2)ab(2)\quad \vec{a}-\vec{b}
(3)2a+3b(3)\quad 2\vec{a}+3\vec{b}

答えを見る

(1)  a+b=(2,  3)(1)\; \vec{a}+\vec{b}=\underline{(2,\; 3)}
(2)  ab=(4,  1)(2)\; \vec{a}-\vec{b}=\underline{(4,\; -1)}
(3)  2a+3b=(3,  8)(3)\; 2\vec{a}+3\vec{b}=\underline{(3,\; 8)}

解説

ベクトルの定義と基本的な演算について解説します。

ベクトルってなんですか?

ベクトルとは、向き\textcolor{red}{向き}大きさ\textcolor{red}{大きさ}を持った量のことだよ。

矢印で表すことが多いんだ。

ベクトルの加法を図で見てみましょう。a\vec{a}の終点からb\vec{b}をつなぐと、a+b\vec{a}+\vec{b}が得られます。

a b a+b -2 0 2 4 -2 2 4 6

それでは問題を解いていきましょう。

(1)a+b(1)\quad \vec{a}+\vec{b}を求めよ。(a=(3,  1),  b=(1,  2)\vec{a}=(3,\; 1),\; \vec{b}=(-1,\; 2)

加法は各成分同士を足せばよいので、

a+b=(3+(1),  1+2)=(2,  3)\vec{a}+\vec{b}=(3+(-1),\; 1+2)=\underline{(2,\; 3)}

(2)ab(2)\quad \vec{a}-\vec{b}を求めよ。

減法は各成分同士を引けばよいので、

ab=(3(1),  12)=(4,  1)\vec{a}-\vec{b}=(3-(-1),\; 1-2)=\underline{(4,\; -1)}

引き算のとき、(1)(-1)を引くと+1+1になるから符号に注意してね!

(3)2a+3b(3)\quad 2\vec{a}+3\vec{b}を求めよ。

スカラー倍を先に計算してから足し合わせます。

2a+3b2\vec{a}+3\vec{b}
=2(3,  1)+3(1,  2)=2(3,\; 1)+3(-1,\; 2)
=(6,  2)+(3,  6)=(6,\; 2)+(-3,\; 6)
=(3,  8)=\underline{(3,\; 8)}

スカラー倍を先に計算してから足せばいいんですね!

その通り!成分ごとに計算すればいいから、慣れれば簡単だよ。

このページのまとめ

ここではベクトルの定義と基本的な演算について学習しました。

ベクトルの加法・減法・スカラー倍は成分ごとに計算するのがポイントです。

これらはベクトルの基礎中の基礎なので、しっかりマスターしてくださいね!

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