質問<1119>
「「位置ベクトルと普通?のベクトルとの違い」」
日付 2003/2/22
質問者 ヒデ


今高校でベクトルの分野について勉強しているのですが、
なかなか根本的な理解が教科書を読んだだけではわかりません。
特に位置ベクトルの意味が・・

例えば平行四辺形ABCDがあったとします。
点Aを基準とする点Dの位置ベクトルをベクトルDとおきます。
その時、ベクトルBCをベクトルDとおいていいのでしょうか?
位置ベクトルは平面上に二つと同じものはないんじゃないのかと
疑問に思いました。
それ以外のことについては理解できているのですが、
証明問題とかで、位置ベクトルを使うか否かすごく迷いますし、
上のことがよく理解できないとこれから対応できなくなりそうなので
教えてください!
返事待ってます^^

お返事(武田)
日付 2003/2/22
回答者 武田


位置ベクトルと普通のベクトルの違いは、定義によります。
始点が原点に固定されているのが、位置ベクトルです。
点Aを位置ベクトル \(\overrightarrow{a}\) と表すときは、始点が原点で、終点が点Aの
ベクトルを言うのです。つまり、 \(\overrightarrow{OA}=\overrightarrow{a}\)

したがって、点Aの座標が、位置ベクトル \(\overrightarrow{a}\) の成分と一致するわけです。

普通のベクトルは、大きさと向きさえあればいいので、2つのベクトル
\(\overrightarrow{AD}\) と \(\overrightarrow{BC}\) が平行で大きさが同じであれば、 \(\overrightarrow{AD}=\overrightarrow{BC}\) と表されるわけです。

なお、位置ベクトルは、原点に図形の点Aをもっていけば、つまり、点Aを
基準にとれば、点Dは位置ベクトル \(\overrightarrow{d}\) と表現できます。

つまり、 \(\overrightarrow{AD}=\overrightarrow{d}\)

そのとき、
平行四辺形だから、 \(\overrightarrow{AD}\)  と \(\overrightarrow{BC}\)  は普通のベクトルで \(\overrightarrow{AD}=\overrightarrow{BC}\) と書けるが、

\(\overrightarrow{BC}\)  を位置ベクトル \(\overrightarrow{d}\) とは書けないので、注意しよう。

\(\overrightarrow{BC}\)  を位置ベクトルを使って表現したいならば、次のようになる。

\(\overrightarrow{BC}=\overrightarrow{c}-\overrightarrow{b}\)

ただし、この時点で \(\overrightarrow{c}-\overrightarrow{b}\)  は普通のベクトルとなる。