ВекторыРефераты >> Математика >> Векторы
Свойства скалярного произведения:
1. ах в = в х а.
2. Для того, чтобы два нулевых вектора а и в были перпендикулярны, необходимо и достаточно, чтобы скалярное произведение этих векторов было равно нулю, т.е. а х в = 0.
3. Выражение а х а будем обозначать а2 и называть скалярным квадратом вектора а.
Свойства операций над векторами.
Имеют место следующие теоремы об операциях над векторами, заданными в координатной форме.
1. Пусть даны а = (ах, аy, аz)и в = ( вx,ву, вz), тогда сумма этих векторов есть вектор с, координаты которого равны сумме одноименных координат слагаемых векторов, т.е. с = а + в = (ах +вx; аy + ву; аz +вz).
Пример 1.
а = ( 3; 4; 6) и в = ( -1; 4; -3), тогда с = ( 3 + ( -1); 4 + 4; 6 + (-3)) = ( 2; 8; 3).
2.а = (ах, аy, аz)и в = ( вx,ву, вz), тогда разность этих векторов есть вектор с , координаты которого равны разности одноименных координат данных векторов, т.е. с = а - в = (ах -вx; аy - ву; аz -вz).
Пример 2.
а = ( -2; 8; -3) и в = ( -4; -5; 0), тогда с = а – в = ( -2 – ( -4 ); 8 – ( -5 ); -3 –0 ) = = ( 2; -13; -3).
3. При умножении вектора а = (ах, аy, аz)на число мвсе его координаты умножаются на это число, т.е. ма = ( мах, маy, маz).
Пример 3.
а = ( -8; 4; 0) и м = 3, тогда 3а = ( -8 х 3; 4 х 3; 0 х 3) = ( -24; 12; 0).
Понятие вектора, которое нашло широкое распространение в прикладных науках, явилось плодотворным и в геометрии. Аппарат векторной алгебры позволил упростить изложение некоторых сложных геометрических понятий, доказательства некоторых теорем школьного курса геометрии, позволил создать особый метод решения различных геометрических задач.
Рассмотрим доказательство некоторых теорем с помощью векторов.
Теорема 1.
Диагонали ромба взаимно перпендикулярны.
Доказательство.
Пусть АВСD– данный ромб (рис.7). Введем обозначения:АВ = а, ВС = в. Из определения ромба:АВ = DC= а, AD = ВС = в.
По определению суммы и разности векторов АС = а + в; DВ = а – в.
Рассмотрим АС * DВ = (а + в )( а – в) = а2 – в2 .
Так как стороны ромба равны, то а = в. Следовательно, AC * DB =0. Из последнего получаем АС DВ, т.е. DB АС. Ч.т.д.
Рассмотрим теперь решение задач с помощью векторов.