- •Лекция №4
- •Глава 2. Векторная алгебра
- •§1. Декартова система координат на плоскости и в пространстве
- •§2. Векторы, основные определения
- •§2. Линейные операции над векторами. Линейное пространство
- •Умножение вектора на число
- •§3. Проекция вектора на ось
- •Свойства проекций
- •§4. Линейная зависимость векторов. Базис
- •§5. Разложение вектора в декартовом базисе. Операции над векторами, заданными координатами. Длина вектора. Направляющие косинусы
- •Прямоугольный декартов базис. Разложение вектора в декартовом базисе
- •Условие коллинеарности векторов в пространстве.
Лекция №4
Глава 2. Векторная алгебра
§1. Декартова система координат на плоскости и в пространстве
-
Ось — прямая линия с указанным на ней направлением.
Ось координат — ось, на которой заданы начало отсчёта (начало координат), единичный отрезок, и каждому действительному числу соответствует определённая единственная точка.
На плоскости Декартова (прямоугольная) система координат — две взаимно перпендикулярные оси координат (ось абсцисс Ox и ось ординат Oy) с общим началом отсчёта. Каждой точке А координатной плоскости ставится в соответствие пара чисел (xA; yA) — координаты проекций точки на соответствующие оси координат. Ax(xA; 0) — проекция точки А на координатную ось Ox; Ay (0; yA)— проекция точки А на координатную ось Oу.
В пространстве Декартова (прямоугольная) система координат — три взаимно перпендикулярные оси координат (ось абсцисс Ox, ось ординат Oy и ось аппликат Oz) с общим началом отсчёта. Каждой точке А координатного пространства ставится в соответствие тройка чисел (xA; yA; zA) —координаты проекций точки на соответствующие оси координат. Ax (xA; 0; 0) — проекция точки А на координатную ось Ox; Ay (0; yA; 0) — проекция точки А на координатную ось Oу; Az (0; 0; zA) — проекция точки А на координатную ось Oz; Axy (xA; yA; 0) — проекция точки А на плоскость Oxy; Axz (xA; 0; zA) — проекция точки А на плоскость Oxz; Ayz ( 0; yA; zA) — проекция точки А на плоскость Oyz.
§2. Векторы, основные определения
def. Вектором называется направленный отрезок (отрезок, у которого различают начало и конец).
Если А
– начало, В
– конец, то вектор обозначают
(или
).
Часто вектор
обозначают одной буквой
.
def.
Длиной
или модулем
вектора
называется длина отрезка
.
Обозначают
.
def.
Вектор, длина
которого равна нулю, называется нулевым
вектором и
обозначается
.
Замечание. Начало и конец нулевого вектора совпадают. Нулевой вектор направления не имеет.
Будем рассматривать только свободные векторы, т.е. те, которые можно переносить в любое место пространства, сохраняя длину и направление.
def.
Векторы
и
,
расположенные на одной прямой или
параллельных прямых, называются
коллинеарными.
При этом пишут
.
Замечание. Нулевой вектор считается коллинеарным любому вектору.
def. Векторы и называются равными, если они:
имеют равные модули;
коллинеарны;
направлены в одну сторону.
def.
Вектор
называется противоположным
ненулевому вектору
,
если этот вектор имеет модуль, равный
модулю вектора
,
коллинеарен с ним, но направлен в
противоположную сторону.
def. Векторы называются компланарными, если они лежат в одной плоскости или параллельны одной плоскости.
