- •Глава I Элементы теории определителей
- •§ 1. Определители второго и третьего порядков. Свойства определителей.
- •§ 2. Свойства определителей.
- •Задания для практической работы.
- •§ 3. Решение систем линейных уравнений
- •Задания для практической работы.
- •Глава II Векторная алгебра.
- •§ 1. Векторы. Линейные операции над векторами.
- •Сложение векторов
- •§3 Скалярное произведение векторов
- •Глава III Плоскость. Прямая на плоскости и в пространстве
- •§1 Прямая на плоскости.
- •§2 Плоскость
- •§3 Прямая в пространстве
- •3. Взаимное расположение прямых и плоскостей в пространстве.
Задания для практической работы.
Следующие системы решить по правилу Крамера
1.7.
1.8.
1.9.
1.10.
1.11.
Глава II Векторная алгебра.
§ 1. Векторы. Линейные операции над векторами.
Определение 1. Отрезок [АВ] называется направленным, если указано, какая из конечных точек является началом, какая концом.
Определение
2.
Вектором называется направленный
отрезок. Обозначается вектор
![]()
![]()
![]()
Определение
3. Длина
вектора называется модулем вектора.
Обозначается
![]()
![]()
![]()
Определение 4. Вектор называется единичным, если его модуль равен 1.
Определение
5. Векторы
и
называются коллинеарными, если они
лежат либо на одной прямой, либо на
параллельных прямых.
Определение 6. Два вектора называются равными, если они сонаправленно коллинеарны и имеют одинаковые модули.
Определение 7. Вектора называются компланарными, если они лежат в одной плоскости или в параллельных плоскостях.
Сложение векторов
Определение:
Суммой
+
двух векторов
и
называется вектор, идущий из начала
вектора
в конец вектора
,
при условии, что вектор
приложен к концу вектора
.
Свойства сложения:
1
+
=
+![]()
2.
(
+
)+
=
+(
+
)
3.
Существует вектор
,
такой, что
+
=![]()
4. Для
любого вектора
,
существует
,
такой что
+
=![]()
Замечание: Для того, чтобы сложить п векторов нужно начало каждого
последующего вектора поместить в конец предыдущего и вектор, идущий из начала первого вектора в конец последнего будет вектором суммой.
Разность векторов
Для
того, чтобы найти разность векторов
и
нужно начала векторов поместить в одну
точку и вектор, идущий из конца вектора
вычитаемого (
)
в конец уменьшаемого
,
есть вектор разность.
Умножение вектора на число
Определение:
Произведением
вектора
на действительное числоλ
называется
вектор
=
λ
,
удовлетворяющий следующим условиям:
1)
=![]()
2)
коллинеарен
,
еслиλ
>0 сонаправлен
если λ<0 противоположно направлен
§2. Линейная зависимость векторов. Базис.
Определение
1. Линейной
комбинацией векторов
называется
сумма произведений этих векторов на
произвольные действительные числа
,
т.е. выражение вида
![]()
Определение 2.
Векторы
называются
линейно
зависимыми, если существуют действительные
числа
не все одновременно равные 0, что линейная
комбинация этих векторов с указанными
числами обращается в 0.
![]()
Определение
3. Векторы
называются линейно независимыми, если
равенство нулю их линейной комбинации
возможно лишь в случае, когда все числа
равны 0.
Замечание:
Необходимым и достаточным условием линейной зависимости двух векторов является их коллинеарность; трех - компланарность. Любые четыре вектора линейно зависимы.
Определение 4. Базисом векторного пространства называется упорядоченная система векторов, удовлетворяющая следующим условиям:
1) система линейно независима
2) любой вектор является линейной комбинацией данной системы векторов.
Рассмотрим
базис, в котором базисные вектора
единичные и взаимно перпендикулярные
(ортогональные). Эти вектора принято
обозначать
.
Базис (
)
называется прямоугольным декартовым.
Доказывается, что любой вектор а может быть единственным образом представлен в виде
.
Представление вектора в виде линейной комбинации базисных векторов называется разложением вектора по базису.
Коэффициенты
х, у, z
в таком разложении называются координатами
вектора. Обозначаются
.
Свойства координат вектора
1. Для того чтобы найти координаты вектора, если известны координаты его начала и конца, нужно из координат конечной точки вычесть координаты начальной точки.
![]()
2. Координаты суммы (разности) векторов равны сумме (разности) соответствующих координат слагаемых векторов.
3. При умножении вектора на число каждая его координата умножается на это число.
