- •Обозначения
- •Литература
- •Лекция 1
- •1 Лучи лежат на параллельных прямых
- •[ Ab) [cd) -лучи лежат в разных полуплоскостях
- •Доказательство:
- •2.Сложение векторов.
- •Свойства сложения векторов
- •3.Вычитание векторов
- •Проекция вектора на ось
- •Скалярное произведение двух векторов. Определение и свойства
- •3. Вычисление скалярного произведения векторов в координатах
- •1). Афинная система координат на плоскости.
- •2). Основные задачи на метод координат.
- •2. Ориентация плоскости.
- •3. Преобразование декартовой прямоугольной системы координат.
- •2. Окружность.
- •3. Алгебраическая линия и её порядок.
- •2. Нормальное уравнение прямой.
- •3. Общее уравнение прямой.
- •4. Геометрический смысл коэффициентов в общем уравнении прямой.
- •Взаимное расположение двух прямых на плоскости.
- •1 Случай: 0
- •Пучок прямых.
- •Лекция 16
- •3. Асимптоты.
- •4. Касательные.
- •5. Диаметры, асимптоты, касательные линии 2го порядка, заданных каноническим уравнением.
- •Эллипс:
- •2. Свойства движения.
- •3. Аналитическое выражение движения.
- •10. Любое аффинное преобразование сохраняет коллинеарность 3х точек
- •20. Любое аффинное преобразование сохраняет простое отношение 3х точек.
Доказательство:
M=N=O
Четырехугольник ABCD-параллелограмм, т.к. BCAD=O и BO=OC и AO=OD
Т.к ABCD- параллелограмм, то AB | | CD и AB=CD, т.е. |AB|=|CD|
Т.к. AB | | CD, то AB | | CD
Т.к.
что и требовалось доказать.
Задача2: Доказать, что AB=CD, если существует параллельный перенос, переводящий т.A в т.С и т.B в т.D
При
параллельном переносе точки перемещаются
по параллельным прямым и на одно и тоже
расстояние. Совершим параллельный
перенос относительно прямой
,
т.е. AC | | l
BD | |
l AC
| | BD. Т.к. это параллельный
перенос, то AC=BD.
ABC=BCD (1 признак равенства ; AC=BD, BC-общая сторона; DBC=ACB, т.к. AB=CD BC – секущая)
ABC=BCDAB=CD.
Т.к. (|AB|=|CD|
AB | |
CD). Т.к.
ч.т.д.
Задача3: Доказать, что равенство векторов на множестве векторов есть отношение эквивалентности, т.е. обладают свойствами:
10. a, a=a (рефлексивность)
20. a,b a=bb=a (симметричность)
30. a,b,c
(транзитивность)
a,
a=a
a,b a=bb=a
a=b
a,b,c
2.Сложение векторов.
Пусть дан вектор а и О - произвольная точка плоскости. Построим вектор ОА=а
Откладывание вектора от точки.
Мы перенесли начало вектора а в т.О. Пусть a,b – два вектора плоскости. Построим вектор ОА=а, затем построим вектор АВ=b. Тогда вектор ОВ называется их суммой. Описанный способ сложения векторов называется правилом треугольника: чтоб сложить два вектора, достаточно начало второго вектора поместить в конец первого, тогда вектор, начало которого совпадает с началом первого, а конец с концом второго будет их суммой
Из этого правила следует лемма о трех точках А,В,С имеет место равенство: АВ+ВС=АС
Правило треугольника, сформулированное для сложения двух векторов, обобщается на случай любого числа векторов. В этом случае оно называется правилом многоугольника: чтобы сложить несколько векторов, достаточно отложить первый вектор от произвольной точки, поместить начало второго в конец первого, начало третьего в конец второго и т.д., следует помещать начало следующего вектора в конец предыдущего, тогда вектор начало которого совпадает с началом первого, а коней с концом последнего будет суммой этих векторов.
Имеет место следующее утверждение: для того, чтобы конечная система векторов a1,a2,…,an образовывала замкнутую ломанную, необходимо и достаточно, чтобы a1+a2+…+an=0..
Если два вектора a и b не коллинеарны, то их можно сложить по правилу параллелограмма.
Для этого надо:
построить вектор ОА=А
ОB=b
На этих векторах построить параллелограмм, диагональю этого параллелограмма будет вектор ОС=a+b
Свойства сложения векторов
Сложение векторов обладает следующими свойствами:
10 Свойство ассоциативности
(a+b)+c=a+(b+c)
20 а+0=a (нулевой вектор является нейтральным элементом сложения)
30 а+(-а)=0
40 Свойство коммутативности
a+b=b+a
Df: Множества с одной операцией, обладающей первыми тремя свойствами, называется группой; если группа выполняет 40 свойство, то она называется коммутативной (абелевой)
Поэтому, если мы обозначим множество векторов через V, то (V,+)-абелева группа.
Докажем свойства.
10. Доказательство:
Построим OA=a, AB=b, BC=c
Для 3-х точек А, В, С мы можем записать: ОВ=ОА+АВ=a+b
O, B, C OC=OB+BC=(a+b)+с (1) A, B, C AC=AB+BC=b+c O, A, С OC=OA+AC=a+(b+c) (2) Из (1) И (2) следует (a+b)+c=a+(b+c)
30 Построим OA=a? Тогда АО=-а; О, А, О ОА+АО=ООа+(-а)=0
20 Построим ОА=а
О, А, А ОА+АА=ОА; а+0=а
40 При доказательстве этого свойства рассмотрим два случая:
Векторы а и b не коллинеарны. Построим ОА=а и ОВ=b и сложим их по правилу параллелограмма
ОС=a+b (1)
O, B, С OC=OB+BC
Из
того, что OBCA-параллелограмм
следует
Из (1) и (2) a+b=b+a
Вектора а и b коллинеарны, т.е. a | | b
Построим OA=a и OB=b
OB=a+b (3)
a | | b B(OA)
Возьмем D(OA)
O, D, BOB=OD+DB=DB+OD (4)
D, A, BDB=DA+AB=AB+DA (5)
O, A, DOD=OA+AD=AD+OA (6)
Подставляя (5) и (6) в (4) получаем:
OB=(AB+DA)+(AD+OA)=AB+(DA+AD)+OA=AB+DD+OA=b+0+a=b+a (7)
Из (3) и (7) a+b=b+a
