Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
VM_EKZAMEN вышмат теория.doc
Скачиваний:
5
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
14 Мб
Скачать
☆
  1. Метод обратной матрицы.

Пусть дана система линейных уравнений с неизвестными

причем , т. е. система имеет единственное решение. Запишем систему в матричном виде

,

где , , .

Умножим обе части матричного уравнения слева на матрицу

.

Так как , то получаем , откуда получаем равенство для нахождения неизвестных

.

31. Векторы и линейные операции над ними.

Вектор – направленный прямолинейный отрезок, т. е. отрезок, имеющий длину и определенное направление. Если – начало вектора, – его конец, то такой вектор обозначается как , или . Вектор называется противоположным вектору . Длиной или модулем вектора называется длина отрезка и обозначается . Вектор, длина которого равна нулю, называется нулевым вектором и обозначается как . Считается, что он не имеет направления. Вектор, длина которого равна 1, называется единичным вектором и обозначается как . Векторы и называются коллинеарными, если они лежат на одной прямой или на параллельных прямых.Нулевой вектор считается коллинеарным любому вектору. Два вектора считаются равными , если они одинаково направлены и имеют одинаковые длины. Три вектора в пространстве называются компланарными, если они лежат в одной или параллельных плоскостях.

Линейные операции над векторами.

С ложение векторов. вектор, начало которого совпадает с началом , конец – с концом вектора , называется суммой векторов и и обозначается как (рис. 3). Это правило сложения векторов называется правилом треугольника.

Если у векторов и совместить начала и построить на их основе параллелограмм, то его диагональ, проходящая через это начало будет равна так же вектору (рис. 35). Это правило называется правилом парал-ма.

Разностью векторов и называется сумма векторов и (рис. 4). Таким образом, в параллелограмме, построенном на векторах и , одна диагональ будет равна сумме этих векторов, другая – их разностью (рис. 5). По свойству сторон и диагоналей параллелограмма справедлива формула

Для любых векторов и , чисел и справедливы следующие соотношения:

1) ;

2) ;

3) ;

4) ;

5) .

32. Скалярное произведение векторов и его свойства.

Скалярным произведением двух ненулевых векторов и называется число, равное произведению длин этих векторов на косинус угла между ними.

.

С другой стороны скалярное произведение можно представить как произведение длины одного вектора на длину проекции на него второго вектора( рис. 7).

.

Ненулевые векторы и , если угол между ними составляет . В этом случае и выполняется равенство

Свойства скалярного произведения векторов.

1) ;

2)

3) ;

4) .

Пусть в пространстве заданы векторы и .их скалярное произведение имеет вид

33. Векторное произведение векторов и его свойства.

Векторным произведением вектора на вектор называется вектор , который удовлетворяет следующим трем свойствам (рис. 8):

1) вектор перпендикулярен векторам и , т. е. и ;

2) вектор имеет длину, равную площади параллелограмма, построенного на векторах и , т. е. ;

3) вектор направлен в ту сторону, из которой поворот от вектора к вектору виден против часовой стрелки.

Свойства векторного произведения.

1) Для любых векторов и справедливо равенство ;

2) для любого числа справедливо ;

3) ненулевые векторы и коллинеарны тогда и только тогда, когда их векторное произведение равно нулевому вектору .

4) .

В частности, для единичных векторов (орт) (рис. 9) справедливы соотношения

, , ,

.

Выражение векторного произведения через координаты векторов.

Пусть и .

Тогда

Таким образом

Это есть символическая формула для вычисления координат векторного произведения через координаты исходных векторов.

Площадь треугольника, построенного на векторах и равна