
- •Тема 4. Элементы векторной алгебры (12 часов, 6 лекций)
- •1. Понятие геометрического вектора, его характеристики. Виды векторов
- •2. Линейные операции над векторами в геометрической форме, их свойства
- •1. Сложение.
- •2. Вычитание.
- •3. Умножение вектора на число.
- •Лекция 2
- •3. Проекция вектора на вектор (ось), ее свойства. Направляющие косинусы вектора
- •4. Координаты вектора (в базисе), разложение вектора по базису. Линейные операции над векторами в координатной форме
- •Лекция 4
- •6. Скалярное произведение векторов: определение, свойства, вычисление
- •Лекция 5
- •7. Векторное произведение векторов: определение, свойства, вычисление.
- •Векторное произведение в декартовой системе координат
- •Приложения векторного произведения
- •1. Вычисление площадей.
- •Лекция 6
- •8. Смешанное произведение векторов: определение, свойства, вычисление
- •Смешанное произведение в декартовой системе координат
МИНИСТЕРСВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«РЯЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ РАДИОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Инженерно-экономический факультет
Кафедра эконометрики и математического моделирования (ЭиММ)
ЛЕКЦИИ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
«Линейная алгебра»
для направления 080100 «Экономика»
Рязань 2012
Тема 4. Элементы векторной алгебры (12 часов, 6 лекций)
Лекция 1
1. Понятие геометрического вектора, его характеристики. Виды векторов
В физике и других науках встречаются два типа величин: скалярные и векторные. Скалярные величины характеризуются численным значением в выбранной системе единиц. Это масса, температура, объем. Векторные величины характеризуются численным значением и направлением. Это сила, скорость, ускорение.
Определение 1. Геометрический вектор - это направленный отрезок.
Определение 2.
Модуль
вектора, или
длина вектора
– это расстояние между нач
алом
концом вектора.
Обозначения
,
.
Определение 3. Два вектора называются равными, если они имеют одинаковую длину и одинаково направлены (параллельны и направлены в одну сторону).
Рис. 1
На рис. 1 векторы
и
равные,
векторы
и
имеют разную
длину, а векторы
и
,
и
имеют разные
направления.
Определение 4.
Два вектора называются коллинеарными,
если они лежат на одной прямой или
параллельны одной прямой (
)
.
Определение 5. Три вектора называются компланарными, если они лежат в одной плоскости или параллельны одной плоскости.
Коллениарные -если они лежат на одной прямой или лежат на двух разных параллельных прямых.
Ортогональные – если лежат на двух взаимно перпендикулярных прямых.
2. Линейные операции над векторами в геометрической форме, их свойства
1. Сложение.
а) правило параллелограмма: если векторы имеют общее начало, то сумма векторов – это вектор, являющийся диагональю параллелограмма, построенного на данных векторах.
Из
рисунка видно, что
.
Рис. 1
б) правило треугольника: если векторы расположены последовательно, то есть конец первого является началом второго, то сумма векторов – это вектор, начало которого является началом первого, конец – это конец второго.
Рис. 2
Используя это
правило, легко доказать, что
в) правило многоугольника: это обобщение правила треугольника, используется при последовательном расположении нескольких векторов, сумма нескольких последовательных векторов – это вектор, начало которого – это начало первого, а конец – это конец последнего.
Определение 1. Вектор, начало и конец которого совпадают, называется нулевым, его длина равна нулю, направление любое.
Определение 2. Если поменять начало и конец вектора местами, то получится вектор, противоположный данному.