Guide til TI-Nspire CAS

Linjer og vektorer

Vektorer i planen: koordinater, længde og sum

En vektor har en længde og en retning. I Nspire skriver du en vektor med firkantede parenteser, fx [3, 4].

Vektor fra A til B

AB→=(x2−x1y2−y1)\overrightarrow{AB}=\begin{pmatrix}x_2-x_1\\y_2-y_1\end{pmatrix}

Længde

∣a⃗∣=a12+a22|\vec{a}|=\sqrt{a_1^2+a_2^2}

Oversigt over vektorformler i TI-Nspire: længde, vinkel, projektion og afstand

Eksempel

A(1, 2) og B(7, −1). Find vektor AB og afstanden |AB|.

AB = (6, −3) og |AB| ≈ 6,71

Sådan gør du i TI-Nspire CAS

  1. Åbn en Lommeregner side

    Opret et nyt dokument med ctrl + N og vælg Tilføj Lommeregner.

    TI-Nspire tom Lommeregner side
  2. Find vektoren mellem to punkter

    Træk koordinaterne for startpunktet fra slutpunktet.

    [7,-1]-[1,2]
    → [6,-3]
    
    TI-Nspire udregning af vektor AB = [6, −3]
  3. Find længden med norm

    norm giver vektorens længde, og dermed afstanden mellem A og B.

    norm([6,-3])
    norm([6,-3])  (ctrl+enter)
    → 6.7082
    → 6.7082
    
    TI-Nspire norm der giver længden 3√5 ≈ 6,7082
  4. Læg vektorer sammen og gang med tal

    Du regner med vektorer ligesom med tal.

    2*[3,4]+[-2,5]
    → [4,13]
    
    TI-Nspire udregning af 2 · [3,4] + [−2,5] = [4,13]

Skalarprodukt og vinkel mellem vektorer

Skalarproduktet bruger du til at finde vinklen mellem to vektorer og til at tjekke, om de står vinkelret på hinanden.

Skalarprodukt

a⃗⋅b⃗=a1b1+a2b2\vec{a}\cdot\vec{b}=a_1b_1+a_2b_2

Vinkel

cos⁡v=a⃗⋅b⃗∣a⃗∣⋅∣b⃗∣\cos v=\frac{\vec{a}\cdot\vec{b}}{|\vec{a}|\cdot|\vec{b}|}

Vinkelret

a⃗⋅b⃗=0\vec{a}\cdot\vec{b}=0

Eksempel

a = (3, 4) og b = (−2, 5). Find vinklen mellem a og b.

v ≈ 58,67°

Sådan gør du i TI-Nspire CAS

  1. Åbn en Lommeregner side

    Opret et nyt dokument med ctrl + N og vælg Tilføj Lommeregner.

    TI-Nspire tom Lommeregner side
  2. Beregn skalarproduktet

    Brug dotP. Er resultatet 0, står vektorerne vinkelret på hinanden.

    dotP([3,4],[-2,5])
    → 14
    
    TI-Nspire dotP der giver skalarproduktet 14
  3. Find vinklen

    Husk at vinkelenheden skal være grader. Brug arccos på formlen.

    arccos(dotP([3,4],[-2,5])/(norm([3,4])*norm([-2,5])))
    → 58.6713
    
    TI-Nspire arccos der giver vinklen 58,6713 grader
  4. Projektion af en vektor

    Projektionen af a på b er (a · b / |b|²) · b.

    dotP([5,2],[3,-1])/norm([3,-1])^2*[3,-1]
    → [3.9,-1.3]
    
    TI-Nspire projektion af [5,2] på [3,−1] = [3,9, −1,3]

Tværvektor, determinant og areal

Tværvektoren står vinkelret på vektoren. Determinanten bruger du til at tjekke parallelitet og finde arealer.

Tværvektor

a^=(−a2a1)\hat{a}=\begin{pmatrix}-a_2\\a_1\end{pmatrix}

Determinant

det⁡(a⃗,b⃗)=a1b2−a2b1\det(\vec{a},\vec{b})=a_1b_2-a_2b_1

Areal af trekant

T=12∣det⁡(a⃗,b⃗)∣T=\frac12|\det(\vec{a},\vec{b})|

Eksempel

a = (3, 4) og b = (−2, 5). Find determinanten og arealet af parallelogrammet.

det = 23, så arealet er 23

Sådan gør du i TI-Nspire CAS

  1. Åbn en Lommeregner side

    Opret et nyt dokument med ctrl + N og vælg Tilføj Lommeregner.

    TI-Nspire tom Lommeregner side
  2. Beregn determinanten

    Sæt vektorerne ind som rækker i en 2×2 matrix og brug det. Er determinanten 0, er vektorerne parallelle.

    det([[3,4][-2,5]])
    → 23
    
    TI-Nspire determinant der giver 23
  3. Areal af en trekant

    Arealet af trekanten udspændt af a og b er den halve numeriske værdi af determinanten.

    1/2*abs(det([[3,4][-2,5]]))
    → 23/2
    
    TI-Nspire areal af trekant 23/2

Linjens ligning og afstand fra punkt til linje

En linje kan skrives med en normalvektor (ligning) eller med en retningsvektor (parameterfremstilling). Afstanden fra et punkt til en linje har sin egen formel.

Ligning

a(x−x0)+b(y−y0)=0a(x-x_0)+b(y-y_0)=0

Parameterfremstilling

(xy)=(x0y0)+t(r1r2)\begin{pmatrix}x\\y\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}x_0\\y_0\end{pmatrix}+t\begin{pmatrix}r_1\\r_2\end{pmatrix}

Afstand

dist=∣ax1+by1+c∣a2+b2\text{dist}=\frac{|ax_1+by_1+c|}{\sqrt{a^2+b^2}}

Eksempel

Linjen l har ligningen 2x − 3y + 4 = 0. Find afstanden fra P(5, 7) til l.

dist ≈ 1,94

Sådan gør du i TI-Nspire CAS

  1. Åbn en Lommeregner side

    Opret et nyt dokument med ctrl + N og vælg Tilføj Lommeregner.

    TI-Nspire tom Lommeregner side
  2. Opstil linjens ligning

    Linjen gennem (1, 2) med normalvektor (2, −3) bliver 2(x − 1) − 3(y − 2) = 0.

    expand(2*(x-1)-3*(y-2))
    → 2*x-3*y+4
    
    TI-Nspire expand der giver linjens ligning 2x − 3y + 4
  3. Afstand fra punkt til linje

    Indsæt punktet i formlen.

    abs(2*5-3*7+4)/sqrt(2^2+(-3)^2)
    → 1.94145
    
    TI-Nspire afstand fra punkt til linje 1,94145
EKSAMENSOPGAVER

Øv dig på eksamensopgaver

Regn dem selv først — løsningen og svaret kan du afsløre, når du er klar.