3 тема: Элементы векторной алгебры.

а) операции над векторами

Обобщим понятия о векторах , известные со школьного курса геометрии

Вектором называется направленный отрезок АВ

Обозначается двумя заглавными или одной строчной буквой.

Длина(модуль) вектора АВ обозначается .

Два вектора расположенные на одной прямой или на двух паралельных прямых называются колл и ниар н ы ми.

Три вектора расположенные в одной плоскости.

Суммой векторов и называется вектор = + , здесь вектор соединяет начало вектора с концом вектора (правило треугольника).

Кроме того, сумма векторов и определяется как диагональ параллелограма, построенного на этих векторах (правило параллелограмма).

Произведением вектора на число k называется вектор =k* , удовлетворяющий условиям: 1.Длина = * 2. направление вектора совпадает с направлением вектора в, если k>0 и протиположно направленный если k<0 .

Аналогично можно определить сумму нескольких векторов, например сумма четырех векторов будет вектор начало которого совпадет сначалом вектора , а конец с концом вектора ( правило многоугольника).

Сумма векторов и ,не лежащих в одной или паралельных плоскостях, есть вектор определяемый диагональю параллепипеда построенного ан векторах (правило параллелпипеда).

Разность векторов и есть вектор равный сумме вектора и вектора противоположного вектору т.е. ( - ).

Если на векторах и построен параллелограмм, то одна диагональ есть сумма, а вторая есть их разность.

Если на множестве определены две операции, которые удовлетворяют законам сложения и умножения на число, тотакое множество называется векторным пространством.

Система векторов называется базисом векторного пространства, если она удовлетворяет условиям:

  1. система векторов линейно независима
  2. любой вектор векторного пространства линейно выражается через эти вектора

Число векторов базиса называется размерностью пространства.

Разложение вектора по базисным векторам имеет вид: , здесь коэффициенты перед базисными векторами называются координатами вектора. В двумерном пространстве вектор имеет координаты- ={х,y}, а в трехмерном пространстве = {х,у,z}.

Тогда для векторов и координаты суммы и разности будут определятся соответственно (1)

А координаты произведения вектора на число λ будут .

 

б) Скалярное произведение векторов.