Cùng nhanh nhưng chưa chắc cùng vận tốc
Hai xe có cùng tốc độ nhưng đi ngược chiều. Chỉ một con số chưa diễn tả đầy đủ chuyển động; ta còn cần hướng. Vectơ là công cụ để biểu diễn những đại lượng có cả độ lớn và hướng như vậy.
Một đoạn thẳng có hướng
Vectơ $\overrightarrow{AB}$ có điểm đầu $A$, điểm cuối $B$. Mũi tên chỉ hướng từ $A$ đến $B$. Độ dài của vectơ là số $|\overrightarrow{AB}|=AB$.
Với $A\ne B$, hai vectơ $\overrightarrow{AB}$ và $\overrightarrow{BA}$ có độ dài bằng nhau nhưng ngược hướng, nên **không bằng nhau**. Đường thẳng chứa một vectơ khác vectơ-không gọi là giá của vectơ.
Nhìn trên hình bình hành
Trong hình bình hành $ABCD$, hai vectơ $\overrightarrow{AB}$ và $\overrightarrow{DC}$ có giá song song, cùng hướng và cùng độ dài. Do đó $\overrightarrow{AB}=\overrightarrow{DC}$.
Còn $\overrightarrow{AB}$ và $\overrightarrow{CD}$ cùng phương nhưng ngược hướng. Độ dài bằng nhau chưa đủ để kết luận hai vectơ bằng nhau.
Phương, hướng và sự bằng nhau
Hai vectơ khác vectơ-không cùng phương khi giá của chúng song song hoặc trùng nhau. Khi đã cùng phương, chúng có thể cùng hướng hoặc ngược hướng.
Hai vectơ bằng nhau khi cùng hướng và cùng độ dài. Chúng không cần có chung điểm đầu. Vì vậy ta có thể dời một mũi tên song song với chính nó để biểu diễn cùng một vectơ ở vị trí khác.
Vectơ-không
Vectơ có điểm đầu trùng điểm cuối gọi là vectơ-không, kí hiệu $\vec0$. Chẳng hạn $\overrightarrow{AA}=\vec0$, có độ dài $0$.
Theo quy ước, vectơ-không cùng phương và cùng hướng với mọi vectơ. Khi xét hướng trên hình hoặc xác định góc cụ thể, ta sẽ dùng các vectơ khác $\vec0$.
Điều kiện để hai vectơ bằng nhau
Hai vectơ khác vectơ-không bằng nhau khi nào?
Đủ cả hai điều kiện.
Có thể ngược hướng.
Có thể khác độ dài hoặc ngược hướng.
Hai mũi tên chung gốc có thể chỉ sang các hướng khác nhau.
Lời giải
Hai vectơ bằng nhau phải cùng hướng và cùng độ dài.
Tìm các vectơ bằng nhau
Cho hình bình hành $ABCD$. Cặp đẳng thức nào đúng?
Cả hai đẳng thức đều ghép các vectơ ngược hướng.
Đúng. Hai cặp vectơ cạnh đối có cùng hướng và cùng độ dài.
$\overrightarrow{BA}$ và $\overrightarrow{DC}$ ngược hướng.
$\overrightarrow{AD}$ và $\overrightarrow{CB}$ ngược hướng.
Lời giải
Trong hình bình hành, các cạnh đối song song và bằng nhau. Khi đọc đúng hướng mũi tên,
$$\overrightarrow{AD}=\overrightarrow{BC},\qquad
\overrightarrow{BA}=\overrightarrow{CD}.$$
Mỗi cặp đều cùng hướng và cùng độ dài. Chọn B.
Những điều cần nhớ
Vectơ có hướng; độ dài vectơ là một số không âm. Cùng phương chưa chắc cùng hướng, cùng độ dài chưa chắc bằng nhau. Hãy nhìn điểm đầu–điểm cuối trước khi kết luận.
Đang học