Приклад: Чи колінеарні вектори

(-2; 1; -3) і (4; -2; -3) ?

Вектори не колінеарні

Три вектори називаються компланарними, якщо вони лежать в одній площині, або в паралельних площинах.

3. Скалярним добутком двох векторів називається добуток довжин цих векторів на косинус кута між ними

^

-число!

Властивості:

1)

2)

3)

4)

 

^

5) ( ) , звідки

Скалярний добуток двох векторів, заданих координатами в прямокутній системі координат, дорівнює сумі добутків їхніх відповідних координат:

4. Довжина вектора в координатній формі:

Кут між векторами:

^

^

 

Напрямні косинуси вектора:

у

Напрямними косинусами вектора

називаються косинуси кутів, які

0 х вектор утворює з осями координат

Ох, Оу, Оz відповідно.

Тоді

(сума квадратів напрямних косинусів довільного вектора дорівнює 1).

Приклади:

1) При якому значенні у вектори будуть перпендикулярними?

(5; -4; 8)

(2; у-1; 4)

10-4 х (у-1)+32=46-4у

46-4у=0, у=

2) вектори і колінеарні, знайти х і z:

(х; 3; -2)

(2; 6; -z)

 

Завдання додому

1. Конспект, підготовка до практичного заняття

2. [1] c. 32-42, 54-58

 

Питання для самоконтролю

1. Лінійні дії з векторами.

2. Скалярний добуток та його властивості.

3. Довжина вектора, кут між векторами, проекції.

4. Розклад вектора за базисом.

 

Л Е К Ц І Я 9

 

Тема: Векторні простори

Мета: сформувати поняття n-вимірного векторного простору; ознайомити з лінійною комбінацією векторів; лінійно залежними та незалежними стемами векторів, базисним мінором, базисом, розкладом вектора за базисом, рангом системи векторів.

Література: [1, с. 50-55]; [6, с. 109-116].

П Л А Н

1. n-вимірні векторні простори. Лінійна комбінація векторів.

2. Лінійно залежні та лінійно незалежні комбінації векторів. Базисний мінор.

3. Базис. Розклад вектора за даним базисом.

4. Ранг системи векторів

 

n - вимірним вектором називається упорядкована множина n дійсних чисел, які називаються координатами вектора.

n - вимірний вектор можна записати як матрицю-рядок або матрицю-стовпець:

або

Число координат вектора називається розмірністю вектора.

 

Дії з n - вимірними векторами

1) Порівнюють вектори тільки однієї розмірності.

2)

3)

4) або

5) Існує нульовий вектор (всі координати якого дорівнюють 0): =(0; 0; ... 0)

6) Існують одиничні вектори (у яких одна з координат дорівнює 1, а інші 0; довжина одиничного вектора дорівнює 1):

=(1; 0; ...0), =(0; 1; 0;...0), ... =(0; 0; ...1)

7)

n - вимірним векторним простором називається множина всіх n-вимірних векторів, в якій операції додавання векторів та множення вектора на число визначені, як в пунктах 2 і 3.

Позначається Rn

 

Зауваження: Простори R1, R2, R3 є окремими випадками простору Rn. Їх можна зобразити геометрично; для n>3 простори Rn геометрично вже уявити не можна, проте вони відіграють важливу роль в науці і техніці.

1) У системі лінійних рівнянь з n невідомими кожне рівняння можна розглядати як (n+1) – вимірний вектор; наприклад перше рівняння: .

2) Розв’язок системи рівнянь з n невідомими є n-вимірним вектором.

3) Кожний рядок матриці Аmn є n-вимірним вектором, а кожний стовпець m-вимірним. Рядки називаються горизонтальними, а стовпці – вертикальними векторами матриці.