operațiuni liniare cu vectori

Concepte de bază ale algebrei vectoriale

cantități scalar și vectoriale

fizica Desigur elementar este cunoscut faptul că anumite cantități fizice, cum ar fi temperatura, volumul, greutatea, densitatea, etc. determinată numai de o valoare numerică. Aceste cantități sunt numite valori scalare sau scalare.

Pentru a determina alte cantități, cum ar fi forța, viteza, accelerația și altele asemenea, în plus față de valorile numerice, trebuie să solicitați o alta și direcția lor în spațiu. Valorile care, în plus față de valoarea absolută este de asemenea caracterizată prin direcția numită vector.

OpredelenieVektorom numit un segment direcționat, care este definit prin două puncte: primul punct definește începutul vectorului, iar al doilea - la sfârșitul anului. De aceea, se spune că un vector - o pereche ordonată de puncte.

Cifra este reprezentată printr-un vector segment de linie în care direcția săgeții marcată de începutul vectorului la sfârșitul anului. De exemplu, Fig. 2.1.

operațiuni liniare cu vectori
Dacă la începutul vectorului coincide cu punctul
operațiuni liniare cu vectori
, și capătul cu punctul
operațiuni liniare cu vectori
, vectorul este desemnat
operațiuni liniare cu vectori
. În plus, de multe ori vectorii reprezintă o literă mică, cu o săgeată pe ea
operațiuni liniare cu vectori
. În cărțile săgeată, uneori, a redus, în timp ce vectorul notație pentru utilizare cu caractere aldine.

Prin vectori includ vectorul zero. a cărei început și sfârșit sunt aceleași. Este notat

operațiuni liniare cu vectori
sau pur și simplu
operațiuni liniare cu vectori
.

Distanța dintre începutul și sfârșitul vectorului se numește lungimea acestuia, sau modul. modul vector este indicat prin două bare verticale pe stânga:

operațiuni liniare cu vectori
, sau fără săgeți
operațiuni liniare cu vectori
sau
operațiuni liniare cu vectori
.

Vector paralel cu aceeași linie se numesc coliniare.

Vectori se află în același plan sau paralel cu același plan se numesc coplanari.

Zero vector este considerat a fi coliniare la orice vector. Lungimea sa este egală cu 0.

Definiție Doi vectori

operațiuni liniare cu vectori
și
operațiuni liniare cu vectori
numit egal, în cazul în care (Figura 2.2.):
operațiuni liniare cu vectori
1) sunt coliniari; 2) coliniare 3) sunt egale în lungime.

Acest lucru este scris ca:

operațiuni liniare cu vectori
(2.1)

Din definiția egalității vectorilor rezultă că vectorul de transfer paralel este un vector, egal cu inițială, deoarece începutul vectorului poate fi plasat în orice punct al spațiului. Astfel de vectori (geometrie mecanică teoretică), dintre care la început pot fi plasate în orice punct în spațiu, numit liber. Și acestea sunt vectorii vom lua în considerare.

vectori OpredelenieSistema

operațiuni liniare cu vectori
Se spune că este dependentă liniar dacă există constante
operațiuni liniare cu vectori
, printre care există cel puțin un diferit de zero, și pentru care egalitatea.

OpredelenieBazisom în spațiul menționat la arbitrare trei vectori necoplanare care sunt luate într-o secvență.

OpredelenieEsli

operațiuni liniare cu vectori
- bază și un vector, numerele
operațiuni liniare cu vectori
numitele coordonate vectoriale
operațiuni liniare cu vectori
în această bază.

coordonatele vectoriale va scrie în acolade după vectorul simbol. De exemplu,

operațiuni liniare cu vectori
înseamnă că vectorul
operațiuni liniare cu vectori
într-o bază aleasă are o expansiune:.

Din proprietățile multiplicării vectorului printr-un număr și adăugarea vectorilor afirmării în ceea ce privește operațiunile lineare asupra vectorilor care sunt coordonate definite.

Pentru a găsi coordonatele vectorului, în cazul în care se știe coordonatele de început și de sfârșit, trebuie să fie de coordonatele corespunzătoare ale capătului său să ia de coordonate început.

operații liniare cu vectori numite adaos (scădere) a vectorilor și multiplicarea vectorului de către un număr. Să le examinăm.

vector OpredelenieProizvedeniem

operațiuni liniare cu vectori
numărul de
operațiuni liniare cu vectori
este un vector care coincide cu direcția vectorului
operațiuni liniare cu vectori
, dacă
operațiuni liniare cu vectori
, având direcția opusă, dacă
operațiuni liniare cu vectori
negativ. Lungimea acestui vector este produsul vector de lungime
operațiuni liniare cu vectori
pe numărul modulului
operațiuni liniare cu vectori
.

P

operațiuni liniare cu vectori
Exemplu. construi un vector
operațiuni liniare cu vectori
, dacă
operațiuni liniare cu vectori
și
operațiuni liniare cu vectori
(Fig. 2.3).

Când înmulțirea unui vector cu un număr de coordonatele sale sunt multiplicate cu acest număr.

Într-adevăr, în cazul în care

.

produs al vectorului

operațiuni liniare cu vectori
pe
operațiuni liniare cu vectori
Este un vector
operațiuni liniare cu vectori
;
operațiuni liniare cu vectori
- opus regia
operațiuni liniare cu vectori
.

Rețineți că lungimea vectorului este egal cu 1, numită o unitate (sau unitate vector).

Utilizarea operație multiplicarea vectorului pe un număr, orice vector poate fi exprimat printr-un vector unitate în aceeași direcție. Într-adevăr, împărțirea vectorului

operațiuni liniare cu vectori
lungimea
operațiuni liniare cu vectori
(Adică, multiplicarea
operațiuni liniare cu vectori
pe
operațiuni liniare cu vectori
), Obținem un vector unitate în aceeași direcție ca și vectorul
operațiuni liniare cu vectori
. Acesta va fi notat
operațiuni liniare cu vectori
. Rezultă că
operațiuni liniare cu vectori
.

OpredelenieSummoy doi vectori

operațiuni liniare cu vectori
și
operațiuni liniare cu vectori
Este un vector
operațiuni liniare cu vectori
, care iese din originea lor comună și o diagonală a paralelogramului ale cărui laturi sunt vectorii
operațiuni liniare cu vectori
și
operațiuni liniare cu vectori
(Fig. 2.4).

operațiuni liniare cu vectori
operațiuni liniare cu vectori
.

Prin definiție, vectori egali

operațiuni liniare cu vectori
Prin urmare, regula triunghi. regula triunghi poate fi extinsă la orice număr de vectori și, astfel, se obține, în general, un poligon - un vector care se conectează la începutul primului vector
operațiuni liniare cu vectori
ultimul sfârșitul vectorului
operațiuni liniare cu vectori
(Fig. 2.5).

operațiuni liniare cu vectori

Deci, în scopul de a construi suma vectorială, este necesar să se atașeze la sfârșitul primului începutul vectorului de-al doilea, până la sfârșitul celei de a doua pentru a atașa la începutul celei de a treia, și așa mai departe. Apoi, suma vectorială și va fi un vector care se conectează la începutul primului dintre vectorii cu capătul acesteia din urmă.

Când se adaugă vectori adăugând și coordonatele lor corespunzătoare

Într-adevăr, în cazul în care,

Dacă vectorii

operațiuni liniare cu vectori
și
operațiuni liniare cu vectori
nu coplanare, atunci suma lor este diagonala
operațiuni liniare cu vectori
paralelepipedului construite pe acești vectori (Fig. 2.6)

operațiuni liniare cu vectori
,

articole similare