7) § 11. Действия над векторами, заданными своими координатами
Если
векторы заданы своими координатами в
базисе e1,
e2 , e3,
то действия над ними выполняются по
следующим правилам:
1.
При сложении двух (или большего
числа) векторов их соответственные
координаты складываются:
(x1; y1; z1)
+ (x2; y2; z2)
= (x1 + x2;
y1 + y2;
z1 + z2).
В
самом деле, для двух векторов (x1; y1; z1)
и (x2; y2; z2) имеем
(x1; y1; z1)
+ (x2; y2; z2)
=
=
(x1e1 + y1e2 + z1e3)
+ (x2e1 + y2e2 + z2e3)
=
=
(x1 + x2) e1 +
( y1 + y2) e2 +
(z1 + z2) e3 =
=
(x1 + x2;
y1 + y2;
z1 + z2).
Для
суммы трех или большего числа векторов
доказательство проводится аналогично.
2.
При вычитании векторов их соответственные
координаты вычитаются:
(x1; y1; z1)
— (x2; y2; z2)
= (x1 — x2;
y1 — y2;
z1 — z2)
Доказательство
проведите самостоятельно.
3.
При умножении вектора на число все
его координаты умножаются на это число.
В
самом деле, для вектора (x1; y1; z1)
и числа λ,
имеем
λ (x1; y1; z1)
= λ (x1e1 + y1e2 + z1e3)
=
=
(λ x1)e1+
(λ y1)e2 +
(λ z1)e3 =
(λx1; λy1; λz1)
3адача.
По
координатам векторов а =
(—4; 6; 0), b =
(1; —1; 7) найти координаты векторов а
+ b; а
— b;
5а;
3b — a/2.
Используя
правила 1—3, получаем:
а
+ b =
(—3;5;7); а
— b =
(—5; 7; — 7);
5а =
(—20; 30; 0); 3b — a/2 =
(5; — 6; 21).
8) Условия коллинеарности векторов
Два вектора
коллинеарные,
если отношения их координат равны.
Два вектора
коллинеарные,
если их векторное
произведение равно
нулю.
Для
коллинеарности двух ненулевых
векторов
и
в
пространстве необходимо и достаточно,
чтобы
или
При
каком значении параметра p векторы
и
коллинеарны?
Решение.
Так
как
,
то для коллинеарности векторов
и
должно
быть справедливо равенство
,
откуда получаем
.