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

Тетрадь 1 (определители,матрицы,СЛАУ,векторы)

.pdf
Скачиваний:
31
Добавлен:
05.03.2016
Размер:
5.6 Mб
Скачать

 

Переформулю

 

 

 

Переформулюйте

 

Перепишіть систему у

 

йте задачу:

за

 

 

 

задачу:

довести,

 

вигляді:

 

 

 

 

яких

 

a

 

 

 

що

визначник

 

a x b y 0 z c ,

 

визначник

 

 

 

системи

не

 

 

1

1

 

1

системи не дорівнює

 

 

 

дорівнює нулю за

 

a2 x b2 y 0 z c2 ,

 

 

 

 

a x b y 0 z c .

нулю.

 

 

 

будь-яких a, b, c .

 

 

 

 

 

 

 

 

3

3

 

3

3.26.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ІІ рівень

 

 

 

 

 

 

ІІІ рівень

 

Цех

випускає

продукцію

трьох

Два елементи з ЕДС 1,6 В й 1,3 В та

найменувань і використовує на її

внутрішнім опором відповідно 1,0 й

виготовлення два типи сировини. У

0,5 Ом з’єднані, як показано на

таблиці наведено

витрати

кожного

рисунку. Опір R = 0,6 Ом. Знайдіть

типу

сировини

 

на

виробництво

струм

в

усіх

 

гілках.

Опір

одиниці кожного

найменування

та

з’єднуючих

 

проводів

не

запаси цієї сировини.

 

 

 

 

враховувати.

 

 

 

 

 

Пр.

І

ІІ

 

ІІІ

 

запаси

 

 

 

E1,r1

 

 

 

Сир.

 

сировини

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1-й

2

3

 

1

 

 

21

 

 

 

R

 

 

 

 

вид

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2-й

1

0

 

2

 

 

15

 

 

 

 

 

 

 

 

вид

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E2,r2

 

 

 

Яку

кількість

продукції

 

можна

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

виготовити з цієї сировини?

 

 

 

Оберіть

ефективний

зручний

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

запис подання даних. Представте

 

Оберіть

ефективну

 

систему

 

дані

 

задачі

на

схемі,

 

позначень (х – кількість

 

користуючись

 

 

законами

 

одиниць

 

продукції

 

першого

Кірхгофа і враховуючи напрями струмів,

 

найменування, у – другого, z

що обрані умовно: I1 – стум у першому

третього) та складіть систему лінійних

елементі, спрямовано ліворуч; I2 – стум у

рівнянь, що моделює виробничу ситуацію.

другому елементі, спрямовано праворуч; I3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

– стум на ділянці з опором R, спрямовано

 

 

 

 

 

 

 

 

 

праворуч.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Учимося застосовувати CAS під час

 

 

 

 

 

 

 

 

розв’язування СЛАР

 

 

3.27. Джерела струму з електрорушійними силами Е1 і Е2 включено в ланцюг, як показано на рисунку 3.4. Знайдіть силу струму на всіх ділянках

ланцюга, якщо Е1 = 2,1В, Е2 = 1,9 В, R1 = 45 Ом, R2 = 10 Ом, R3 = 10 Ом.

Внутрішнім опором елементів зневажити.

Переформулюйте умову на математичну. Складіть систему лінійних рівнянь за допомогою законів Кірхгофа (позначимо силу струму на

73

відповідних ділянках ланцюга за X , Y , Z ):

X Y Z 0,

45 X 10 Y 2,1,

45 X 10 Z 1,9.

Розв’яжіть отриману СЛАР за допомогою CAS Derive.

Хід обчислення.

1.Відкрийте вікно CAS Derive.

2.За допомогою опції Solve-System ввести систему лінійних алгебраїчних рівнянь:

Рис. 3.4. Схема до завдання

порядок системи n 3 у вікні Solve Sistem Setup;

рівняння системи у вікні Solve 3 equation(s);

тип змінної, натиснувши правою клавішею мишки на вікні Solution Variables;

номер виразу, під яким записано СЛАР (з’являється після натиснення клавіші Enter).

3. За допомогою опції Symplify-Basic розв’яжіть задану систему. Під наступним номером буде отримано розв’язки СЛАР, що визначають силу струму на всіх ділянках ланцюга.

Розв’яжіть отриману СЛАР за допомогою CAS Mathcad.

1.Відкрийте вікно CAS Mathcad.

2.За допомогою слова Given, що вживається як математичний термін, уведіть систему лінійних алгебраїчних рівнянь у полі програми:

– запис символів виконуйте за допомогою вкладки, що отримується з використанням опції Вид – Панели инструментов

– Вычисление та виноситься на панель інструментів;

для запису десяткових дробів уживайте точку, наприклад 2.1;

перехід на наступний рядок для запису рівнянь відбувається натисненням клавіші Enter.

3. За допомогою опції Добавить – Функции – Все – Find введіть Find (x, y, z) та отримайте результат після введення символу «=» .

Буде отримано розв’язки СЛАР, що визначають силу струму на всіх ділянках ланцюга.

74

Як пов’язані вектори з інженерною практикою

Механізм – сукупність рухливих матеріальних тіл, одне з яких закріплене, а всі інші роблять цілком певні рухи, щодо нерухомого матеріального тіла. Ланки – матеріальні тіла, з яких складається механізм.

Монтажна щогла є найпростішим механізмом для підйому вантажів та виготовляється з металу. Щоглу встановлюють на опорній подушці. Її стійкість досягається натягом сталевого тросу чи умовою замкненості механізму.

Під час проектування механізму його ланки, зазвичай, позначають векторами. Їхня сума визначає умову замкненості механізму.

Вектори допомагають записати умову замкненості до схеми, вказаного на рисунку 4.1, підйомного механізму в ненавантаженому стані.

Рис. 4.1. Зображення схеми монтажної щогли

Під час моделювання зображення монтажної щогли ми позначаємо її ланки векторами.

Складаємо опорний конспект

Вектор

Векторна величина на відміну від

 

скалярної задається не лише своїм

 

чисельним значенням, а й

75

 

Геометрично

вектор

 

це

напрямлений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

відрізок , який позначається

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a або AB та зображується

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

де точка A -

 

 

вектора, а B -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

його

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Відстань між початком вектора і його

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кінцем

 

позначають

 

a

 

або

 

AB

 

та

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

називають

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вектори a

і

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

називають колінеарними, якщо

 

 

 

 

 

 

вони лежать на одній чи на

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

прямих

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вектори a

і b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

називають рівними, якщо

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вони

,

мають однакові

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

й однакові

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Два вектори

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вони

 

, мають однакові

 

 

 

називають протилежними, якщо

 

 

і протилежні

 

 

 

 

 

 

 

Вектор називають нуль-вектором,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

якщо його

 

 

і

збігаються

 

 

 

Вектор називають одиничним, якщо

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

його

 

 

дорівнює одиниці

 

 

 

Одиничний вектор, напрям якого

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

збігається з напрямом вектора а

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

і позначають a 0

 

 

 

вектора а

 

 

 

 

 

 

 

називають

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кутом між двома векторами

 

а і

b ,

Отже кут між векторами

а і

b

зведеними до спільного початку,

будується

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

називають найменший кут, на який

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

треба

повернути вектор

 

 

 

 

 

 

навколо

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

спільного початку, щоб його напрям

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

збігався з напрямом вектора b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

або

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Якщо три вектори лежать в одній

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

або паралельних площинах,

 

 

то вони називаються

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

76

Лінійні операції над векторами

Сумою векторів а і b за правилом трикутника

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

називають вектор a b ,

 

 

 

 

 

який з’єднує

вектора а з

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вектора b

за умови

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сумою векторів а і b за правилом

 

 

 

 

 

паралелограма

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

який є

паралелограма,

 

називають вектор a b , що побудовано на

за

 

 

 

 

 

 

 

 

умови

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Різницею векторів а і b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

називають вектор a b ,

який у сумі з вектором складає

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вектор

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

Добутком вектора а

на скаляр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

називають вектор a такий,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

якого збігається з напрямом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

що

a

 

 

a

і напрям

 

 

 

вектора а

, якщо , або він має

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

напрям протилежний до напряму

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вектора а

, якщо .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Властивості лінійних

 

операцій

 

 

 

 

 

над

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

векторами:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a b c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a o

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

77

Проекція вектора на вісь

 

 

 

l

Проекцією вектора а на вісь

 

 

 

називають число, яке дорівнює

, якщо вісь l і вектор

A1B1

 

 

 

 

однаково напрямлені або

 

 

 

 

 

 

 

 

, якщо вісь l і вектор A1B1

 

 

 

протилежно напрямлені

Властивості проекцій.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Проекція суми кількох векторів на ту

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ж вісь дорівнює сумі їх

 

 

 

 

 

a1 a2 ... an ...

проекцій на цю вісь, тобто

 

прl

 

 

на число

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. При множенні вектора а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

його проекція також помножиться на це

прl

a

 

 

 

 

 

число, тобто

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лінійна залежність і незалежність векторів, базис

Вектори a1 , a2 , ..., an

називають лінійно

 

 

 

 

 

 

 

 

 

залежними,

якщо

є

 

 

такі

числа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c1 , c2 , ...,

cn не всі рівні нулю, що лінійна

c1 a1 c2 a2

... cn an

комбінація

 

 

 

 

 

 

Вектори a1 , a2 , ..., an

називають лінійно

 

 

 

 

 

 

 

 

 

незалежними,

якщо

 

 

рівність

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c1 a1 c2 a2

... cn an 0

 

 

 

 

 

 

 

c ,

c

 

, ..., c

 

виконується лише за умови, коли

 

усі числа

2

n

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дорівнюють

 

 

Будь-який упорядкований набір n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дійсних

чисел

x1 , x2 , ..., xn

позначають

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1 , x2 , ...,

xn

або

М x1 , x2 , ...,

xn і

 

 

 

 

 

 

 

 

 

називають точкою n – вимірного

 

 

 

 

 

 

 

 

 

координатного

 

простору,

що

 

 

 

 

 

 

 

 

позначається

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сукупність лінійно незалежних векторів

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a1 , a2 , ..., an

називають

базисом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

координатного простору

 

R n , якщо для

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кожного

вектора існують

такі дійсні

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рівність b ... a1

... a2 ... ... an

числа

x1 , x2 , ..., xn , що виконується

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Довільну

упорядковану

пару

не

 

 

 

 

 

 

 

 

 

колінеарних

векторів

координатного

 

 

 

 

 

 

 

 

 

простору R n називають

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

78

Якщо вектор с має координати і у цьому базисі координатної площини R 2 векторів а і b ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

то

 

 

с ... ...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Довільну

упорядковану

трійку

не

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

компланарних

векторів

координатного

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

простору R n називають

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Якщо вектори

a,

b

і

 

– базис

 

у

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

координатному просторі R3 і вектор d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

має координати ,

,

у цьому базисі,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

то вектор d

розкладається за

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d ... ... ...

 

 

 

 

 

 

 

базисом, тобто

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Прямокутна декартова система координат

 

 

Точку О й упорядковану трійку не

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

компланарних базисних векторів e1 , e2 , e3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

називають

декартовою

 

 

системою

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

координат у просторі,

де

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

точка О

 

 

 

,

а осі, які

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

проходять

 

через

 

початок

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

координат

 

у напрямі

базисних

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

векторів, називають

 

 

Ортнормованим

базисом

 

 

називають

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

одиничних

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

упорядковану трійку векторів i , j, k

 

 

 

 

 

 

 

 

... та

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

...,

 

j

 

...,

 

k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

попарно перпендикулярних

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i ... j ; k ....i

; j ...k

 

 

Прямокутною декартовою системою Отже, доповнене зображення координат (ПДСК) у просторі називають декартову систему координат, базис якої ортонормований

позначають Oxyz , де

Ox - вісь , Oy - вісь … , Oz - вісь

79

Координати точки

Довільній

точці

трьохвимірного

Отже, на рисунку радіус-вектор

простору

M

можна

 

поставити

у

точки M має вигляд

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

відповідність у ПДСК вектор

 

OM ,

де

 

 

 

 

 

 

r

 

 

 

 

 

 

О – початок координат та який

 

 

 

 

 

 

називають радіус-вектором точки M

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Координати x, y, z радіус вектора

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OM

 

 

 

 

 

 

називають

координатами

точки M

і

 

M ... , ... , ...

 

 

пишуть

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Якщо

відомі

координати початку

 

 

 

 

 

 

 

A x1 , y1 ,

z1 та кінця B x2 ,

y2 , z2 вектора

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AB , то його координати

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AB ... ...; ... ...;

... ...

 

 

 

 

знаходять за формулою

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Довжину вектора AB (або відстань між

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 .... x1 2 y2

...y1 2 z2 ....z1 2

 

точками

 

A і

 

B )

записують

та

 

AB

обчислюють за формулою

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Розкладання вектора за ортонормованим базисом

Вектор

r

має координати x, y, z

в

 

 

 

 

 

 

ортонормованому базисі

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

та розкладається за базисом

 

 

x

y

z

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Розклад довільного вектора a за

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ортонормованим

базисом

...a

 

i

 

...

j

 

...

k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i ,

j, k має вигляд

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Довжина вектора та напрямні косинуси

Довжину (модуль) вектора a(ax ; ay ; az )

 

 

 

 

 

 

 

обчислюють за формулою

 

a

 

...2

2 2

 

 

80

Косинуси

cos ,

cos ,

cos

кутів

, , , який вектор утворює з координатними вісями, називаються напрям-

ними косинусами

вектора

a(ax ; ay ; az ) ;

вони визначають напрям

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вектора

 

 

a

в

 

 

 

системі

Oxyz

та

 

 

 

...

 

 

 

 

...

 

 

 

 

 

 

 

...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos

 

...

 

,

 

cos

 

...

 

,

cos

 

...

 

 

обчислюються за формулами

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дії над векторами, заданими координатами

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Якщо вектори a ,

 

b

задані

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

координатами, тобто

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

ax , ay , az

,

 

 

bx , by , bz

,

 

 

a

 

... ..., ... ..., ... ...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

b

то

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Якщо вектор a заданий координатами,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тобто

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a ax , ay , az то

 

 

 

 

 

 

a ..., ..., ...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a ax , ay ,

 

az і

 

 

bx , by , bz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вектори

b

... ... ;

... ... ;

... ...

є рівними тоді й лише тоді, коли

 

 

 

 

 

 

одночасно

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Умова колінеарності векторів, заданих координатами

Координати колінеарних векторів

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a ax , ay , az

і

 

 

bx , by , bz

 

 

 

...

 

...

 

 

 

 

 

...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пропорційні

 

 

...

 

...

...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ділення відрізка в заданому відношенні

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Координати точки

 

M x, y, z ,

яка ділить

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

відрізок

 

 

 

A1 A2 ,

 

 

 

де

 

 

 

A1 x1 , y1 ,

z1

і

 

 

 

 

... ...

 

 

 

 

 

 

 

... ...

 

 

 

 

 

 

 

... ...

 

 

 

 

 

 

 

A2 x2 , y2 , z2 навпіл,

 

 

знаходять за

 

 

 

 

x

 

,

 

y

, z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

формулами

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Координати точки

 

M x, y, z ,

яка ділить

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

відрізок

 

 

 

A1 A2 ,

 

 

 

де

 

 

 

A1 x1 , y1 ,

z1

і

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

x

2

, y

2

, z

2

 

,

у

відношенні

,

тобто

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, знаходять за

 

 

 

 

 

 

 

... ...

 

 

 

 

... ...

 

 

... ...

 

A1M

:

MA2

 

 

 

 

 

x

, y

, z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

формулами

 

 

 

 

 

1

 

1

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

81

Перевіряємо готовність до практичного заняття

4.1. Як позначається сума векторів AB BC CD .

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

Б

 

 

В

 

 

 

 

 

 

Г

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

не можна

 

 

 

 

 

DA

 

 

 

 

AD

 

 

BD

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дати

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

однозначну

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

відповідь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

За «правилом трикутника» додавання векторів

 

AB BC AC .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.2. Як позначається різниця векторів AB CB .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

Б

 

 

В

 

 

 

 

 

Г

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

не можна

 

інша

 

 

 

 

 

AC

 

 

 

 

CA

 

 

ВA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дати

 

відповідь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

однозначну

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

відповідь

 

 

 

 

 

 

 

 

Скористайтесь означенням

різниці векторів:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

Згадайте поняття вектора протилежного

 

a

b

a

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

даному: вектор

 

BA є протилежним до вектора AB

та

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

позначається AB .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.3. На рис.

4.2. ABCDA1B1C1D1 паралелепіпед.

 

Оберіть трійку компланарних векторів.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 4.2. Паралелепіпед

АAD, AB, AB1

БAD, AB, A1B1

ВAD, AB, AA1

ГВD, AB, ВВ1

Днемає правильної відповіді

82