I. مفهوم المتجهة
تُعرف المتجهة بما يلي:
- اتجاه (المستقيم الذي يحملها)،
- منحى (التوجيه على هذا المستقيم)،
- معيار (طول، يُرمز إليه بـ ).
المتجهة هي المتجهة التي نقطة انطلاقها هي A ونقطة وصولها هي B. معيارها هو (المسافة).
المتجهة المنعدمة، يُرمز إليها بـ ، هي المتجهة لأي نقطة A. معيارها هو 0.
II. تساوي المتجهات — الإزاحة
تكون المتجهتان و متساويتين () إذا كان لهما نفس الاتجاه ونفس المنحى ونفس المعيار.
هندسياً: ABDC متوازي أضلاع (أو A = C و B = D).
يوجد عدد لا نهائي من ممثلي نفس المتجهة (واحد لكل نقطة انطلاق). جميع المتجهات المتساوية تشكل نفس المتجهة "الحرة".
الإزاحة ذات المتجهة هي التحويل الذي يربط كل نقطة M بالنقطة M' بحيث .
III. جمع المتجهات
مجموع متجهتين و هو المتجهة:
(علاقة شال)
علاقة شال: لأي ثلاث نقط A, B, C:
النتائج: ؛ .
لأي نقطة O: .
خصائص الجمع:
- التبادلية: .
- التجميعية: .
- العنصر المحايد: .
- المقابل: ، حيث .
IV. الضرب في عدد حقيقي (سلمي)
لتكن متجهة و k عدداً حقيقياً. تُعرف المتجهة بما يلي:
- (المعيار مضروب في |k|)،
- نفس اتجاه ،
- نفس المنحى إذا كان k > 0، ومنحى معاكس إذا كان k < 0.
- إذا كان k = 0 أو ، فإن .
الاستقامية: تكون متجهتان و (غير منعدمتين) مستقيميتين إذا وفقط إذا وجد عدد حقيقي k بحيث .
لهما نفس الاتجاه (أو اتجاهين متعاكسين).
تطبيق: A, B, C نقط مستقيمية المتجهتان و مستقيميتان.
V. إحداثيات متجهة
في معلم (O ; , )، تكتب كل متجهة بطريقة وحيدة:
نرمز لـ أو . العددان الحقيقيان x و y هما إحداثيتا .
إذا كانت و ، فإن:
حسابات بالإحداثيات: إذا كانت و :
- و
- و مستقيميتان (المحدد منعدم)
VI. منتصف قطعة
منتصف I للقطعة [AB] يحقق . إحداثياته هي: