正方向[數學用語]

正方向[數學用語]
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正方向是人們規定的一個方向,與正方向相反的是負方向。在數軸中,它是三要素之一;在坐標系中,它也是不可或缺的一部分。引入“正方向”的概念的目的是更好地分析和表示問題。

數軸中的正方向

在數學中,人們用畫圖的方式把數軸“直觀化”。通過用一條直線上的點表示數,這條直線叫做數軸。

它滿足三個條件:

(1)在直線上任取一個點表示數0,這個點叫做原點;

(2)通常規定直線上從原點向右(或向上)為正方向,從原點向左(或下)是負方向;

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(3)選取適當的長度為單位長度,直線上從原點向右,每隔一個單位長度取一個點,依次表示 ;從原點向左,用類似的方法依次表示

正方向的力量

“數軸,通常規定向右為正方向,因此,在數軸上右邊的數總比左邊的數大。”

“在數軸上明確方向很重要,當規定向右為正方向時,在數軸上越往右,表示的數越大;越往左表示的數就越小。”

“兩個數在數軸上的左右位置即決定了兩個數的大小。故此,數軸上的方向很重要,方向即決定了數的大小。”

“明確了方向後,還要確定原點。當規定原點即0的位置後,才能確定了正數與負數的分界點。”

“原點0右邊的點表示正數;原點0左邊的點表示負數。”

“從原點起往右,離開原點的距離的長短,決定了這個正數的數值的大小。同是兩個正數,離開原點的距離較長的正數較大,離開原點距離較短的正數較小。”

“從原點起往左則恰好相反,離開原點的距離越遠,表示的數越小。同是兩個負數,離開原點的距離較短的數較大;離開原點的距原較長的數教小。”

“由此可見,方向很重要,明確方向後,及時找準起點同樣重要。只有明確了方向,找準的起點才能更加準確的知道這個數到底有多大。”

空間直角坐標系中的正方向

為了確定空間中任意一點的位置,需要在空間中引進坐標系,最常用的坐標系是空間直角坐標系。

如圖,OBCD-D′A′B′C′是單位正方體,以A為原點,分別以OD,OA′,OB的方向為正方向,建立三條數軸x軸,y軸,z軸,這時建立了一個空間直角坐標系O-xyz, 如下圖

圖1 建立空間直角坐標系 圖1 建立空間直角坐標系

1)O叫做坐標原點;

2)x 軸,y軸,z軸叫做坐標軸;

3)過每兩個坐標軸的平面叫做坐標平面;

4)x軸和y軸的方向即為定義的正方向
右手表示法:令右手大拇指、食指和中指相互垂直時,可能形成的位置。大拇指指向為x軸正方向,食指指向為y軸正向,中指指向則為z軸正向,這樣也可以決定三軸間的相位置。

任意點坐標表示:空間一點M的坐標可以用有序實數組(x,y,z)來表示,有序實數組(x,y,z)叫做點M在此空間直角坐標系中的坐標,記作M(x,y,z)(x叫做點M的橫坐標,y叫做點M的縱坐標,z叫做點M的豎坐標)。

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