Uploaded by lenasem72

Векторы

advertisement
Величины, которые определяются своим числовым
значением, называются скалярными. Примеры: площадь,
длина, объём , температура.
Величины, которые определяются не только числовым
значением, но и направлением называются векторными.
Вектор – это направленный прямолинейный отрезок,
имеющий определённую длину и определённое
направление. Обозначается АВ или ā
Длиной или модулем вектора называется длина отрезка и
обозначается |ā|.
Вектор, длина которого равна единице, называется
единичным вектором – ē. Вектор, длина которого равна
нулю, называется нулевым.
Векторы называются коллинеарными, если они лежат на
одной прямой или на параллельных прямых. ā||b
Три вектора в пространстве называются компланарными,
если они лежат в одной плоскости или параллельных
плоскостях.
Под линейными операциями над векторами понимают
операции сложения и вычитания векторов, а также
умножение вектора на число.
1.Чтобы сложить два вектора можно воспользоваться
правило треугольника или правилом параллелограмма.
2. Чтобы сложить несколько векторов можно
воспользоваться правилом многоугольника.
Произведением вектора ā на скаляр( число) λ называется
вектор λ×ā, который имеет длину |λ|×|ā|, коллинеарен
вектору ā, имеет направление вектора ā, если λ>0 и
противоположное направление, если λ<0.
Проекцией вектора АВ на ось ℓ называется
положительное число |А1В1|, если вектор и ось одинаково
направлены и отрицательное число -|А1В1|, если вектор и ось
противоположно направлены.
Проекция вектора АВ на ось ℓ обозначается так: прℓАВ.
Если АВ=0 или АВ ℓ,то прℓАВ = 0.
у
В
А
х
Если известны координаты точек А(х1;y1) и В(х2;y2).
Имеем АВ = ОВ - ОА =(Х2 – Х1; У2 – У1)
У
В
(У2 – У1)
А
(Х2 – Х1)
О
Х
Скалярным произведением двух ненулевых векторов ā
и 𝑏 называется число, равное произведению длин этих
векторов на косинус угла между ними.
Обозначается 𝑎×𝑏 ;
𝑎×𝑏 = 𝑎 × 𝑏 ×cos 𝛼 , где α – угол между векторами
Иначе эта формула может выглядеть так:
𝑎 × 𝑏 = 𝑎 × прā𝑏 = 𝑏 ×пр𝑏 𝑎
𝑎
α
𝑏
1.Скалярное произведение обладает переместительным
свойством а×𝑏= 𝑏×𝑎
2. Скалярное произведение обладает сочетательным
свойством относительно скалярного множителя:
(λ×𝑎) ×𝑏 = λ×(𝑎×𝑏)
3. Скалярное произведение обладает распределительным
свойством: 𝑎(𝑏+ 𝑐) = 𝑎×𝑏 + 𝑎×𝑐
4. Скалярный квадрат вектора равен квадрату его длины:
𝑎2 = 𝑎×𝑎= 𝑎 × 𝑎 ×cos 0= 𝑎 × 𝑎 = 𝑎
2
5. Если векторы взаимно перпендикулярны, то их
скалярное произведение равно нулю. Верно и обратное
утверждение.
Если заданы координаты точек А(х1;у1) и В(х2;у2), то
скалярное произведение векторов равно сумме
произведений их одноименных координат.
𝑎×𝑏=𝑥1 𝑦1 + 𝑥2 𝑦2
Из формулы скалярного произведения выразим
cos 𝜑=
𝑎∗ 𝑏
𝑎
𝑏
или cos 𝜑=
𝑥1 𝑥2 +𝑦1 𝑦2
𝑥1 2 + 𝑦1 2
𝑥2 2 +𝑦2 2
Отсюда следует условие перпендикулярности
ненулевых векторов: векторы перпендикулярны, если
скалярное произведение равно нулю.
Три некомпланарных вектора а, 𝑏 и 𝑐, взятые в
указанном порядке, образуют правую тройку, если с
конца третьего вектора с кратчайший поворот от
первого вектора а ко второму вектору 𝑏 виден
совершающимся против часовой стрелки, и левую,
если по часовой.
Векторным произведением называется вектор с,
который:
1) перпендикулярен векторам а и 𝑏
2) Имеет длину, численно равную площади
параллелограмма, построенного на векторах 𝑎 и 𝑏
как на сторонах
𝑐 = 𝑎 × 𝑏 ×sin 𝜑
3) Векторы 𝑎, 𝑏 и 𝑐 образуют правую тройку.
Download