Bài 2. Tổng và hiệu của hai vectơ
1. Tổng của hai vectơ
* Định nghĩa
Cho hai vectơ $\overrightarrow a $ và $\overrightarrow b $. Lấy một điểm A tuỳ ý, vẽ $\overrightarrow {AB} = \overrightarrow a $ và $\overrightarrow {BC} = \overrightarrow b $. Vectơ $\overrightarrow {AC} $ được gọi là tổng của hai vectơ $\overrightarrow a $ và $\overrightarrow b $. Ta kí hiệu tổng của hai vectơ $\overrightarrow a $ và $\overrightarrow b $ là $\overrightarrow a + \overrightarrow b $. Vậy $\overrightarrow {AC} = \overrightarrow a + \overrightarrow b $.
Phép toán tìm tổng của hai vectơ còn được gọi là phép cộng vectơ.
2. Quy tắc hình bình hành
Nếu ABCD là hình bình hành thì $\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} = \overrightarrow {AC} $.
3. Tính chất của phép cộng các vectơ
Với ba vectơ $\overrightarrow a ,\overrightarrow b ,\overrightarrow c $ tùy ý ta có:
$\overrightarrow a + \overrightarrow b = \overrightarrow b + \overrightarrow a $ (tính chất giao hoán);
$\left( {\overrightarrow a + \overrightarrow b } \right) + \overrightarrow c = \overrightarrow a + \left( {\overrightarrow b + \overrightarrow c } \right)$ (tính chất kết hợp);
$\overrightarrow a + \overrightarrow 0 = \overrightarrow 0 + \overrightarrow a $ (tính chất của vectơ - không).
4. Hiệu của hai vectơ
a) Vectơ đối
Cho vectơ $\overrightarrow a $. Vectơ có cùng độ dài và ngược hướng với $\overrightarrow a $ được gọi là vectơ đối của vectơ $\overrightarrow a $, kí hiệu là $ - \overrightarrow a $.
Mỗi vectơ đều có vectơ đối, chẳng hạn vectơ đối của $\overrightarrow {AB} $ là $\overrightarrow {BA} $, nghĩa là $ - \overrightarrow {AB} = \overrightarrow {BA} $.
Đặc biệt, vectơ đối của vectơ $\overrightarrow 0 $ là vectơ $\overrightarrow 0 $.
b) Định nghĩa hiệu của hai vectơ
Cho hai vectơ $\overrightarrow a $ và $\overrightarrow b $. Ta gọi hiệu của hai vectơ $\overrightarrow a $ và $\overrightarrow b $ là vectơ $\overrightarrow a + \left( { - \overrightarrow b } \right)$, kí hiệu $\overrightarrow a - \overrightarrow b $.
Như vậy
$\overrightarrow a - \overrightarrow b = \overrightarrow a + \left( { - \overrightarrow b } \right)$
Từ định nghĩa hiệu của hai vectơ, suy ra
Với ba điểm O, A, B tuỳ ý ta có $\overrightarrow {AB} = \overrightarrow {OB} - \overrightarrow {OA} $.
Chú ý.
1) Phép toán tìm hiệu của hai vectơ còn được gọi là phép trừ vectơ.
2) Với ba điểm tùy ý A, B, C ta luôn có :
$\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BC} = \overrightarrow {AC} $ (quy tắc ba điểm) ;
$\overrightarrow {AB} - \overrightarrow {AC} = \overrightarrow {CB} $ (quy tắc trừ).
Thực chất hai quy tắc trên được suy ra từ phép cộng vectơ.