Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ответы математика.doc
Скачиваний:
13
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
1.09 Mб
Скачать

16. Линейные операции над векторами

Линейными операциями называют операции сложения и вычитания векторов и умножения вектора на число.

Сложение векторов. Пусть   и   – два произвольных вектора. Возьмем произвольную точку О и построим вектор  ; затем от точки А отложим вектор  . Вектор  , соединяющий начало первого слагаемого вектора с концом второго, называется суммой этих векторов и обозначается   

Вычитание векторов. Разностью   векторов   и   называется такой вектор  , который в сумме с вектором   дает вектор   Û  .

Умножение вектора на число. Произведением вектора   на действительное число   называется вектор   (обозначают  ), определяемый следующими условиями:

1)      ,

2)       при   и   при  .

Очевидно, что при    .

17. Проекция вектора на ось, теорема о проекциях.

Ось – это прямая, на которой указано направление и начало отчета.

Орт оси – единичный вектор , имеющий то же направление, что и ось

Углом между и (между и осью ) называется наименьший , на который надо повернуть один из векторов (ось) до совпадения по направлению с другим вектором.

Проекцией на ось называется длина отрезка А`B`, заключенная между ортогональными проекциями начала А и конца В вектора , взятая со знаком (+), если и с (-), если

Теорема (о проекции вектора на ось): проекция вектора на ось равна длине этого вектора, умноженной на косинус угла между векторами и осью.

18. Координаты вектора.

Координа́ты ве́ктора ― коэффициенты единственно возможной линейной комбинации базисных векторов в выбранной системе координат, равной данному вектору.

Линейные операции над векторами можно выполнять как в векторной, так и в координатной формах, например:

1. Сложение векторов.

Координатная форма.

.

2. Умножение вектора на число.

Координатная форма.

.

19. Модуль вектора, и его направляющие косинусы.

Модулем (длиной) вектора   называется длина(норма) соответствующего вектора   и обозначается как  .

Направляющие косинусы вектора (в пространстве) – это косинусы углов, которые вектор образует с положительными полуосями координат. Направляющие косинусы однозначно задают направление вектора. Если вектор имеет длину 1, то его направляющие косинусы равны его координатам. В общем случае для вектора с координатами (abc) направляющие косинусы равны:

где a, b, y – углы, составляемые вектором с осями xyz соответственно.

Сумма квадратов направляющих косинусов равна 1.

20. Разложение вектора по координатному базису.

Пусть на плоскости задан вектор А и пусть в этой плоскости задана система координат OXY. На каждой из осей выберем единичный вектор, направление которого совпадает с единичным направлением осей, обозначим такой вектор на оси OX через i, на оси OY через j – эти два вектора взаимно перпендикулярны и их называют - ортами , тк эти два вектора не коллинеарны, то говорят, что они образуют на плоскости ортогональный базис. Совершим перенос вектора А таким образом, чтобы его начальная точка совпала с началом координат, не смотря на его новое положение, это тот же самый вектор. Далее опустив из конечной точки вектора А на оси перпендикуляры на оси, мы получим проекции вектора на оси OX и OY, которые обозначим Ax и Ay, произведение проекций на соответствующие единичные векторы будут являться составляющими вектора А по координатным осям, суммируя составляющие по правилу параллелограмма получаем вектор А , таким образом произвольный вектор на плоскости мы выразили через сумму произведений своих проекций на орты (A=Axi+Ayj) полученная формула дает разложение вектора А по ортогональному базису , отличием для любого другого произвольного вектора будут являться его проекции использующиеся в формуле, поэтому еще используют упрощенную формулу ( Ax; Ay) –координаты вектора.