เก่งดี
← สารบัญคณิตศาสตร์ ม.5
ม.5 · เพิ่มเติม📐 การวัดและเรขาคณิตอ่าน ~66 นาที

เวกเตอร์

เวกเตอร์คือปริมาณที่มีทั้งขนาดและทิศทาง ต่างจากจำนวนธรรมดาที่มีแต่ขนาด จุดที่ทำให้มันทรงพลังคือเมื่อเขียนเป็นพิกัดแล้ว คำถามเชิงเรขาคณิตอย่าง ตั้งฉากไหม มุมเท่าไร พื้นที่เท่าไร กลายเป็นการบวกลบคูณตัวเลขล้วนๆ ที่ตอบได้ในไม่กี่บรรทัด

อ้างอิงโครงสร้างหลักสูตร: การวัดและเรขาคณิต · เวกเตอร์ในระนาบและในสามมิติ ผลคูณเชิงสเกลาร์ และผลคูณเชิงเวกเตอร์ (สายเพิ่มเติม)

🎯 จบบทนี้แล้วคุณจะทำสิ่งเหล่านี้ได้

  • ✓แยกปริมาณสเกลาร์กับเวกเตอร์ได้ และบอกได้ว่าเวกเตอร์สองตัวเท่ากันเมื่อใด
  • ✓บวก ลบ และคูณเวกเตอร์ด้วยสเกลาร์ได้ทั้งเชิงเรขาคณิตและเชิงพิกัด
  • ✓บอกตำแหน่งจุดในระบบพิกัดฉากสามมิติ หาภาพฉายของจุดบนระนาบอ้างอิง และหาระยะระหว่างจุดสองจุดในสามมิติได้
  • ✓หาเวกเตอร์จากจุดสองจุด หาขนาด และหาเวกเตอร์หนึ่งหน่วยได้ ทั้งในระนาบและในสามมิติ
  • ✓ตรวจว่าเวกเตอร์สองตัวขนานหรือตั้งฉากกันได้
  • ✓หาผลคูณเชิงสเกลาร์และใช้หามุมระหว่างเวกเตอร์ได้ (ส่วนเสริมนอกหลักสูตร: หาภาพฉายของเวกเตอร์บนเวกเตอร์)
  • ✓หาผลคูณเชิงเวกเตอร์ในสามมิติ ใช้หาพื้นที่รูปสี่เหลี่ยมด้านขนานกับรูปสามเหลี่ยม และใช้ผลคูณเชิงสเกลาร์ของเวกเตอร์สามตัวหาปริมาตรทรงสี่เหลี่ยมด้านขนานได้
  • ✓ใช้เวกเตอร์แก้โจทย์แรงลัพธ์ งาน และการเดินทางได้

📘 คำศัพท์สำคัญประจำบท

สเกลาร์scalar

ปริมาณที่มีแต่ขนาด เช่น มวล เวลา อุณหภูมิ

เวกเตอร์vector

ปริมาณที่มีทั้งขนาดและทิศทาง เช่น แรง ความเร็ว การกระจัด

องค์ประกอบcomponent

ตัวเลขแต่ละตัวในวงเล็บ ซึ่งบอกว่าเวกเตอร์เดินไปตามแกนนั้นเท่าไร

เวกเตอร์ศูนย์zero vector

— เวกเตอร์เดียวที่ไม่มีทิศทาง เพราะขนาดเป็นศูนย์

เวกเตอร์หนึ่งหน่วยunit vector

เวกเตอร์ที่มีขนาดเท่ากับ ใช้บอกทิศทางล้วนๆ โดยไม่พ่วงขนาด

เวกเตอร์ขนานparallel vectors

เวกเตอร์ที่เขียนเป็นพหุคูณของกันได้ () — ทิศเดียวกันหรือตรงข้ามก็นับ

ผลคูณเชิงสเกลาร์dot product

— ผลลัพธ์เป็นจำนวน ไม่ใช่เวกเตอร์ ใช้หามุมและตรวจการตั้งฉาก

ผลคูณเชิงเวกเตอร์cross product

— ผลลัพธ์เป็นเวกเตอร์ที่ตั้งฉากกับทั้งคู่ นิยามเฉพาะในสามมิติ

นิเสธของเวกเตอร์negative of a vector

— เวกเตอร์ที่ขนาดเท่ากับ แต่ทิศตรงข้าม บวกกับ แล้วได้

ระนาบอ้างอิงcoordinate planes

ระนาบ ระนาบ และระนาบ ซึ่งแต่ละระนาบมีแกนพิกัดสองแกนอยู่บนระนาบ

อัฐภาคoctant

บริเวณหนึ่งใน บริเวณที่ระนาบอ้างอิงทั้งสามแบ่งปริภูมิสามมิติออก

ภาพฉายของจุดprojection of a point

จุดที่ได้จากการลากเส้นตั้งฉากจากจุดนั้นลงบนระนาบอ้างอิงหรือแกน เช่น ภาพฉายของ บนระนาบ คือ

ภาพฉายของเวกเตอร์vector projection

เงาของเวกเตอร์หนึ่งที่ทอดลงบนแนวของอีกเวกเตอร์หนึ่ง (ส่วนเสริมนอกหลักสูตร)

6.1 เวกเตอร์คืออะไร

สเกลาร์เวกเตอร์
มีอะไรขนาดอย่างเดียวขนาด และ ทิศทาง
ตัวอย่างมวล กก. · เวลา วินาทีแรง นิวตัน ไปทางขวา
คู่ที่มักสับสนอัตราเร็ว กม./ชม.ความเร็ว กม./ชม. ไปทางเหนือ
ระยะทางที่เดิน กม.การกระจัด กม. ไปทางตะวันออก

สองปริมาณนี้ต่างกันตรงไหน

  • •เขียนแทนด้วย (หรือตัวหนา) · ขนาดเขียน ซึ่งเป็นจำนวนที่ไม่ติดลบเสมอ
  • •เวกเตอร์เท่ากัน เมื่อขนาดเท่ากัน และ ทิศทางเดียวกัน — อยู่คนละตำแหน่งบนกระดาษก็ยังเท่ากันได้ เพราะเวกเตอร์ไม่มีจุดเริ่มต้นตายตัว
  • • เรียกว่า นิเสธของ คือเวกเตอร์ที่ขนาดเท่ากันแต่ทิศตรงข้าม
  • • คือเวกเตอร์ศูนย์ — เป็นเวกเตอร์เดียวที่ไม่มีทิศทาง และเป็นเอกลักษณ์การบวก ()

📎น่ารู้

เดินไปทางตะวันออก กม. แล้วเลี้ยวขึ้นเหนืออีก กม. — ระยะทาง ที่เดินคือ กม. แต่ การกระจัด คือ กม. ไปทางตะวันออกเฉียงเหนือ · นี่คือความต่างระหว่างสเกลาร์กับเวกเตอร์ที่จับต้องได้ที่สุด และเป็นเหตุผลว่าทำไมบวกขนาดของเวกเตอร์ตรงๆ ไม่ได้

📝 เนื้อหาเต็มของบทนี้กำลังตรวจทาน

ตอนนี้เปิดให้อ่านแล้ว 1 หัวข้อจากทั้งหมด 7 หัวข้อ — อีก 6 หัวข้อ พร้อมตัวอย่างแก้ทีละขั้น สรุปสูตรท้ายบท ข้อผิดพลาดที่พบบ่อย และแบบเช็กตัวเอง จะเปิดให้อ่านเมื่อตรวจทานเสร็จ

เราตรวจทุกสูตรและทุกตัวอย่างก่อนเผยแพร่ เพราะเนื้อหาผิดหนึ่งบรรทัด อาจทำให้คุณจำผิดไปทั้งบท

อ่านจบแล้ว — ลองของจริงเลย

โจทย์สร้างใหม่ทุกครั้ง ไม่ซ้ำ พร้อมเฉลยที่สอนวิธีคิด

ฝึกโจทย์ เวกเตอร์ (ขนาด · ผลคูณเชิงสเกลาร์ · มุม · ผลคูณเชิงเวกเตอร์) →

เนื้อหา ตาราง และตัวอย่างทั้งหมดเรียบเรียงขึ้นใหม่โดยเก่งดี อ้างอิงเพียงโครงสร้างหลักสูตรแกนกลาง (ข้อมูลสาธารณะ)— ไม่คัดลอกจากหนังสือเรียน หนังสือติว หรือเว็บติวของผู้ใด