Применения скалярного произведения
ВЕКТОРЫ
Вектор - направленный отрезок. =
- длина вектора. Если
=1, то
- единичный вектор.
Коллинеарными ( )называют векторы, расположенные
на параллельных (в частности, на одной) прямых, а компланарными– векторы, расположенные в параллельных (в частности, в одной) плоскостях.
(коллинеарны и одинаково направлены - сонаправлены) и
.
Из определения равенства векторов следует, что вектор можно переносить параллельно самому себе, перемещая начало в любую другую точку на плоскости или в пространстве. Такие векторы называются свободными.
Линейные операции над геометрическими векторами
Сумма ![]() ![]() | ![]() ![]() ![]() ![]() |
Умножение на число: ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
Линейная зависимость и независимость векторов. Базис
Вектор , где
– произвольные действительные числа, называется линейной комбинацией векторов
.
Система векторов линейно зависима, если, по крайней мере, один из них является линейной комбинацией остальных. В противном случае линейно независимы. Например, если
, то векторы
линейно зависимы.
Любые линейно независимых векторов пространства
называют базисом этого пространства. Если эти векторы единичные и попарно перпендикулярные, то базис называется ортонормированным.
Базис на плоскости (в ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | Ортонормированный базис в ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
Базис в пространстве (в ![]() ![]() ![]() |
Проекция вектора на ось | Прямоугольная декартова система координат (ПДСК) | |
![]() ![]() | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
ВПДСК: пр
пр
пр
где
– углы, которые составляет вектор
с координатными осями
соответственно;
называются направляющими косинусами вектора
:
.
единичный вектор, сонаправленный с вектором
,– орт вектора
(нормированный вектор).
Если даны точки А ![]() ![]() | ||
координаты вектора ![]() | координаты середины М отрезка АВ | длина отрезка АВ (модуль вектора ![]() |
![]() | ![]() | ![]() |
Если векторы заданы координатами ![]() ![]() | |||
модуль вектора | Линейные операции | Равенство векторов | Коллинеарность |
![]() | ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() ![]() ![]() | ![]() ![]() ![]() ![]() |
Скалярное произведение двух векторов (обозначение: или
)
По определению | В проекцииях | В координатах | Свойства |
Число, равное ![]() ![]() | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() ![]() | 1) ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
Применения скалярного произведения
Модуль вектора | Угол между векторами | Условие ортогональности | Вычисление проекций | Вычисление работы силы |
![]() ![]() | ![]() ![]() | ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() | ![]() ![]() |
Полярные координаты точки :
радиус-вектор точки М,
полярный радиус,
полярный угол,
Пример: Найти полярные координаты точки
, если ее декартовы координаты
.
Решение. ,