Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ALGEBRA

.pdf
Скачиваний:
159
Добавлен:
11.05.2015
Размер:
7.97 Mб
Скачать

Так как, в силу формулы (2.16),

 

~|

~k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[~b,~c ] =

 

x

2

y

2

z

2

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x3

y3

z3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

z

 

 

 

 

x

2

z

2

 

 

 

x

2

y

2

 

 

 

 

 

2 2

 

 

 

 

 

 

 

~

 

 

 

 

 

= ~ı

 

 

 

 

 

~|

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

z

 

 

 

x

3

z

3

 

 

 

x

3

y

3

 

 

 

 

 

3 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

то

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

~

 

=

(~a, [b,~c ])

 

 

y

2

 

 

 

= x1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

3

 

 

 

z

2

 

 

 

 

x

2

z

2

 

 

 

 

 

 

x

2

y

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y1

 

 

 

 

 

 

+ z1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

3

 

 

 

x

3

z

3

 

 

 

 

 

 

x

3

y

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

1

y

1

z

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

x

2

y

2

z

2

 

. (2.17)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

3

y

3

z

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Смешанное произведение

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

T

Тренажёр выполнен в виде дополнительной клавиатуры. Дополнительными клавишами являются элементы первой строки определителя матрицы и кнопка "Копировать минор".

При вычислении определителей матриц второго порядка можно воспользоваться калькулятором.

Результаты вычислений контролируются.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

И

Инструмент позволяет вычислять смешанное произведение геометрических векторов заданных декартовыми координатами.

Первая строка матрицы – декартовы координаты первого сомножителя; вторая строка матрицы – декартовы координаты второго сомножителя;

третья строка матрицы – декартовы координаты третьего сомножителя.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T

 

 

 

Пример 108. Геометрические векторы ~a, b,~c, образующие правую трой-

 

 

 

 

 

~

| |

 

~

|

| |

 

 

 

 

 

~

 

|

 

 

 

 

 

 

 

ку (~a, b,~c ), взаимно перпендикулярны. Зная, что

~a

= 2,

 

b

 

= 5, ~c = 3,

 

 

 

 

 

 

вычислите смешанное произведение (~a, b,~c ).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пример 109. Геометрический вектор ~c перпендикулярен к геометриче-

 

 

 

 

 

T

 

 

 

~

~

0

 

 

 

 

 

 

ским векторам ~a и b,

а угол между векторами ~a и b равен 60

 

. Зная, что

 

 

 

 

 

 

~

~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

|~a| = 5, |b| = 2, |~c| = 3, вычислите |(~a, b,~c )|.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T

T

Пример 110. В линейном пространстве V3 фиксирован правый декартов

 

 

 

~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

базис (~ı,~|, k) и три геометрических вектора ~a = (4, −4, 2),

 

 

~

 

−2, −2)

и ~c

= (0, 2, 3).

Вычислите смешанное произведение

 

b = (−3,

~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(~a, b,~c ).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пример

111. В

линейном

пространстве

V3

фиксирована

пра-

 

 

вая

декартовая

система

 

 

~

Вычислите

объ-

 

 

координат (O,~ı,~|, k).

 

 

ём

V

тетраэдра,

вершины

которого

находятся в точках

 

 

A(−3, −3, 6), B(−9, −1, −1), C(−3, −7, 3) и

 

 

 

 

 

D(−3, −4, 3).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пример 112. В линейном пространстве

V3 фиксирована

правая де-

 

 

 

 

 

 

~

 

 

 

 

 

T

 

Даны

вершины

тетраэдра

 

 

 

 

 

картовая система координат (O,~ı,~|, k).

 

 

 

 

 

 

A(6, 5, −1), B(5, −5, −1), C(4, 1, 0) и D(5, 5, −1). Найдите длину его вы-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

соты, опущенной из вершины A.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

 

 

 

 

 

 

 

 

Пример 113. Геометрические векторы ~a, b,~c, образующие правую тройку

 

 

 

~

 

~

 

 

 

T

 

 

 

 

 

 

 

(~a, b,~c ), взаимно перпендикулярны. Зная, что |~a|

= 5, |b| = 1, |~c| = 2,

 

 

 

~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вычислите смешанное произведение (~a, b,~c ).

 

 

 

(Второй способ решения примера 108).

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА Геометрические векторы (векторная алгебра).

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Глава 3

 

EВКЛИДОВЫ

 

ПРОСТРАНСТВА

 

First Prev Next Last

Go Back Full Screen Close Quit

Изучавшиеся ранее абстрактные линейные

пространства в некотором смысле беднее сво-

ими понятиями и свойствами, чем линейное

пространство геометрических векторов V3.

Беднее прежде всего потому, что в них не

нашли отражения важнейшие факты, связан-

ные с измерениями длин, углов, площадей,

объёмов и т.д. Распространять метрические

понятия на абстрактные линейные простран-

ства можно различным образом. Однако са-

мым эффективным способом задания возмож-

ности измерений является аксиоматическое

введение скалярного произведения векторов.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

3.1.Определение и примеры евклидовых

пространств

Определение 46. Говорят, что на линейном пространстве L введена евклидова структура, если определена операция скалярного произведения векторов, которая каждой паре векторов x,¯ y¯ L сопоставляет число, обозначаемое (x,¯ y¯) и называемое скалярным произведением векторов x,¯ y,¯ причём выполнены следующие аксиомы:

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

1.

(x,¯ y¯) = (y,¯ x¯) для любых x,¯ y¯ L;

 

2.

(x,¯ y¯ + z¯)

= (x,¯ y¯) + (x,¯ z¯) для

любых

x,¯ y,¯ z¯ L;

 

L и

3.

(λx,¯ y¯) =

λ(x,¯ y¯) для любых x,¯ y¯

λ R;

¯

¯

4.

 

(x,¯ x¯) > 0, если x¯ 6= 0 и x¯ L : (x,¯

0) = 0.

 

 

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]