РефератыМатематикаДіДії з векторами

Дії з векторами

1.4. Дії з векторами.


Означення 5
. Сумою двох векторів та називають вектор , який сполучає початок вектора з кінцем вектора при умові, що початок вектора вміщено в кінець вектора .


Наприклад, задані вектори
та
(мал. 6а). Для побудування суми цих векторів перенесли паралельно самому собі, в його кінець вмістили початок вектора та сполучили початок вектора з кінцем вектора (Мал. 6b).


а) b)


Мал.6


Суму кількох векторів , , … , визначають аналогічно: початок кожного слідуючого вектора вміщують в кінець попереднього. Одержують ламану лінію і тоді вектор, який сполучає початок першого вектора з кінцем останнього і є сумою цих всіх векторів.


Зауваження. Різницю двох векторів та будують як суму вектора та вектора (-).


Наприклад,


Мал.7


Означення 6
. Добутком вектора
на число
k
називають вектор , колінеарний з вектором , що має довжину в
k раз більшу, ніж
та напрям такий самий, як , якщо
k > 0
і протилежний до , якщо
k < 0.


Означення 7
. Скалярним добутком векторів та називають число, яке дорівнює добутку модулів цих векторів на косінус кута j між ними. Скалярний добуток векторів та позначають ×, або (,).


Отже, згідно з означенням:


× =


(1)


Тепер розглянемо дії з векторами, заданими в координатній формі.


¬Правило множення вектора на число
.


Щоб помноживши вектор
на число
k, треба
усі координати вектора помноживши на число
k
, тобто
k
=


­Правило знаходження алгебраїчної суми векторів
.


Координати алгебраїчної суми скінченної кількості векторів дорівнюють такій же алгебраїчній сумі відповідних координат цих векторів.


<
p>Так, у випадку алгебраїчної суми трьох векторів:


, ,


їх алгебраїчна сума знаходиться за формулою


=


®Знаходження скалярного добутку векторів
та


Згідно з правилом множення матриць одержимо:


× =


(2)


тобто скалярний добуток двох векторів дорівнює сумі добутків їх однойменних координат.


Якщо
=,
тоді кут між ними дорівнює нулю, і з формули (1) випливає, що .


Звідси одержуємо , або враховуючи формулу (2)



(3)


Із формули (1) маємо:



(4)


Підставимо формули (2) та (3) у формулу (4), тоді одержимо формулу для знаходження косінуса кута між векторами
та
у вигляді:




(5)


Якщо ^,тоді і одержимо
×

= 0 (6)


Приклад
. Знайти кут між діагоналями паралелограма, побудованого на векторах = (2,1,0) та = (0,-2,1).


Розв’язування
. За умовою задачі паралелограм побудовано на векторах та (дивись Мал.8.)


Мал.8


Позначимо цей паралелограм АВСD ( та - довільні);



Отже, діогоналі паралелограма, побудованого на векторах та (довільні) будуть вектори та Знайдемо координати цих векторів для заданих векторів та ;


= (2+0; 1+(-2); 0+1) = (2; -1; 1)


= (2-0; 1-(-2); 0-1) = (2; 3; -1)


Тепер за формулою (5) можна знайти косінус потрібного кута, який позначимо :



З рівності випливає, що , тобто ці вектори взаємно перпендикулярні.

Сохранить в соц. сетях:
Обсуждение:
comments powered by Disqus

Название реферата: Дії з векторами

Слов:529
Символов:4295
Размер:8.39 Кб.