- •«Омский государственный технический университет» Векторная алгебра Омск - 2011
- •Содержание
- •Предисловие
- •1. Векторы и линейные операции над ними
- •1.1. Основные понятия
- •1.2. Линейные операции над геометрическими векторами
- •1.3. Свойства линейных операций
- •1.4. Линейная зависимость между векторами
- •2. Линейные операции над геометрическими векторами в координатной форме
- •2.2. Проекция вектора на ось
- •2.3. Составляющая вектора на оси. Связь между составляющей и проекцией
- •2.4. Координаты вектора в дск
- •2.5. Радиус-вектор точки. Координаты точки в пространстве
- •2.12. Координаты единичного вектора. Направляющие косинусы
- •3. Скалярное произведение двух векторов
- •2. Свойства скалярного произведения.
- •4. Векторное произведение двух векторов
- •2. Свойства векторного произведения
- •4. Физический смысл векторного произведения.
- •5. Смешанное (векторно-скалярное) произведение трёх векторов
- •2. Свойства смешанного произведения.
- •Методические указания к решению задач индивидуальных домашних заданий (идз)
- •Линейные операции над векторами
- •Скалярное произведение двух векторов и его приложения
- •3. Векторное произведение двух векторов и его приложения
- •Смешанное произведение трёх векторов и его приложения
- •7. Индивидуальные домашние задания
- •З а д а ч а 1
- •З а д а ч а 2
- •З а д а ч а 3
- •З а д а ч а 4
- •2. Даны три вектора: ,,.
- •З а д а ч а 5
- •1. Даны три вектора силы: ,,. Найти работу, совершаемую равнодействующей этих сил при перемещении
- •З а д а ч а 6
- •З а д а ч а 7
- •З а д а ч а 8
- •1. Даны вершины треугольника ,,. Вычис-
- •З а д а ч а 9
- •З а д а ч а 10
- •4.1. Контрольные вопросы
- •Список литературы
2. Линейные операции над геометрическими векторами в координатной форме
.2.1. Декартов ортонормированный базис
Определение. Векторы образуют правую тройку векторов, если из конца векторакратчайший поворот от векторак векторувиден против часовой стрелки и левую тройку векторов, если кратчайший поворот виден против часовой стрелки.
|
Рис.5
|
Векторы на рис.4 образуют левую тройку векторов, на рис.5 правую тройку. |
Определение. Если в трехмерном пространстве заданы: 1) произвольная точка Оначало отсчета и 2) декартов ортонормированный базис то говорят, что в пространстве задана декартова прямоугольная система координат. В дальнейшем, если не оговорено специально, будем использовать
сокращенную записьДСК.
Прямые, проходящие через начало координат, называются осями координат: ОХ ось абсцисс;OYось ординат;OZось аппликат.
Векторы ,,называются координатными ортами.
координатная прямая |
система координат на плоскости |
система координат в пространстве
|
2.2. Проекция вектора на ось
Угол между вектороми осьюизображен на рис.6, а угол между двумя векторамииизображен на рис.7 , где угол | |||
Рис.6
|
| ||
Определение. Ортогональнальной проекцией точки M на осьназывается основаниеперпендикуляраM, опущенного из точки M на ось, записывается:.
| |||
Определение. Ортогональнальной проекцией вектора на ось(записывается) называется число такое, что:. На рис.8, 9, 10 показаны различные случаи расположения вектора, при этом проекция есть:
3) 3), если уголпрямой (рис.10);. | |||
Рис.8 |
Рис.9
|
Рис.10 |
Другими словами: | ||
1) Вектор и осьодинакого направлены
|
2) Вектор и осьпротивоположно направлены
|
3)
|
С
10. ; |
20. ; |
30. гдеугол между вектороми осью(направлением). |