Векторы в пространстве. операции над векторами

Вектором в пространстве векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru называется направленный отрезок. Направление вектора обозначается стрелкой.

Длиной вектора называется длина отрезка.

Нулевым вектором называется вектор, длина которого равна 0. Считается, что направление нулевого вектора произвольно.

Два вектора равны, если они имеют одинаковую длину и направление.

Суммой нескольких векторов называется вектор по длине и направлению равный замыкающему пространственной ломаной построенной на этих векторах (рис.1)

Сумма двух векторов векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru и векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru может быть найдена по правилу параллелограмма:

векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru – это диагональ параллелограмма, построенного на этих векторах, выходящая из общей точки их приложения (рис.2).

векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru

Рис 1.

векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru

Рис 2.

Разностью векторов векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru и векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru называется вектор векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru , такой что векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru (рис.3)

векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru

Рис 3.

При умножении вектора векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru на скаляр k получается вектор векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru , длина которого равна векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru , а направление совпадает с направлением вектора векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru , если векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru и противоположно направлению вектора векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru , если векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru . Если векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru , направление векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru произвольно.

Векторы, лежащие на параллельных прямых называются коллинеарными.

Векторы, лежащие в параллельных плоскостях называются компланарными.

Замечание 1:Векторы векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru и векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru – коллинеарны.

Скалярным произведением векторов векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru и векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru называется число, находимое по формуле:

векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru , где векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru – угол между векторами векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru и векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru .

Векторы векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru и векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru называются ортогональными, они лежат на перпендикулярных прямых.

Замечание 2:Ненулевые векторы векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru и векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru – ортогональны тогда и только тогда, когда векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru .

Длина вектора векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ruнаходится по формуле:

векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru .

Если начало вектора – точка векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru , а конец его – точка векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru , то координаты вектора

векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru ,

и его длина находится по формуле:

векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru .

По этой же формуле находится длина вектора векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru , расстояние между точками А и В.

Координаты середины отрезка АВпри векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru и векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru , найдутся по формуле:

векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru .

Векторным произведениемвекторов векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru и векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru называется вектор векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru , который ортогонален векторам векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru и векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru , составляет с ними правую тройку, модуль которого находится по формуле векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru и численно равен площади параллелограмма, построенного на этих векторах.

Свойства векторного произведения

1.векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru ;

2. векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru ;

3. векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru ,если векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru , векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru или векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru и векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru – коллинеарны;

4. векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru .

Если векторы векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru и векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru заданы своими координатами

векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru ,

векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru ,

тогда

векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru .

Смешанным произведениемвекторов векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru , векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru и векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru называется результат скалярного произведения вектора векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru на вектор векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru , то векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru .

Свойства векторного произведения

1. Смешанное произведение не изменяется, если поменять местами знаки векторного и скалярного произведения, то есть векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru .

2. Модуль векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru равен объему параллелограмма, построенного на этих векторах.

3. векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru = 0, если, хотя бы один из множителей равен нулевой, любые два вектора коллинеарны, все три вектора компланарны.

4. векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru не изменяется при циклической перестановке сомножителей: векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru .

5. При перестановке местами двух сомножителей векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru меняет знак:

векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru ; векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru ; векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru .

Если векторы векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru , векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru и векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru заданы своими координатами

векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru ,

векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru ,

векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru

тогда

векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru .

Замечание 3.Объем V треугольной призмы, построенной на векторах векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru , векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru и векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru находится по формуле:

векторы в пространстве. операции над векторами - student2.ru .

СЕМИНАР 9.

Наши рекомендации