Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ALGEBRA

.pdf
Скачиваний:
158
Добавлен:
11.05.2015
Размер:
7.97 Mб
Скачать

Теорема 16. Декартовы координаты вектора ~a V3 равны произведениям длины этого вектора на косинусы углов между вектором ~a и соответствующими базисными векторами.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Доказательство. Утверждение теоремы следует из теоремы 14 и формулы (2.3).

Пусть ~ фиксированный декартов базис

(~ı, ~|, k)

в V3 и ~a = (x, y, z).

Обозначим через

~

α = (~aˆ~ı), β = (~aˆ~|), γ = (~aˆk).

Тогда

x = |~a| · cos α, y = |~a| · cos β, z = |~a| · cos γ.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пример 69. В линейном пространстве V3 фиксирован декартов базис

 

 

 

 

 

T

 

 

 

 

~

Найти проекцию

 

 

 

 

 

 

(~ı,~|, k) и задан геометрический вектор ~a = (0, −5, 9).

 

 

 

 

 

 

 

вектора ~a на оси определяемые векторами декартова базиса.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пример 70. В линейном пространстве V3 фиксирован декартов базис

 

 

 

 

~

~

 

 

T

 

 

 

 

 

 

 

(~ı,~|, k) и два геометрических вектора ~a = (0, −5, 3)

и b = (−5, 5, 5).

 

 

 

 

~

 

 

 

 

 

 

 

Найти проекцию вектора ~c = 2~a + 2b на оси, определяемые векторами

декартова базиса.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

2.4.Система координат

Пусть заданы (e~1, e~2, e~3) базис в V3 и точка O. Определение 32. Упорядоченная совокупность (O, e~1, e~2, e~3), состоящая из фиксированной точки O и базиса, называется аффинной системой координат пространства V3. Точка O называется началом системы координат.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Определение 33. Аффинная система координат называется декартовой системой координат, если её базис декартов.

Пусть задана, декартова система координат

~ пространства . Возьмём начало

(O, ~ı, ~|, k) V3

системы координат за общую точку отсчёта трёх взаимно перпендикулярных осей, определяемых базисными векторами. Эти оси назы-

ваются осями декартовой системы координат и им присвоили специальные названия:

ось абсцисс, ось ординат и ось аппликат, соответственно.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Пусть задана аффинная система координат (O, e~1, e~2, e~3) пространства V3 и точка M.

Определение 34. Вектор−−→~rM , задаваемый направленным отрезком OM, называется радиусом - вектором точки M.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Определение 35. Аффинными (декартовыми) координатами точки M относительно заданной аффинной (декартовой) системы координат называют координаты её радиус - вектора ~rM относительно базиса, входящего в систему координат.

Обозначение: M(x, y, z) – точка M имеет координаты (x, y, z) или ~rM = (x, y, z).

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Теорема 17. Пусть задана система координат (O, e~1, e~2, e~3) пространства V3 и две точки M(xM , yM , zM ), N(xN , yN , zN ). Обо-

значим через ~a вектор задаваемый направ-

−−→

ленным отрезком MN.

Тогда ~a = (xN − xM , yN − yM , zN − zM ) относительно базиса (e~1, e~2, e~3).

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Доказательство. Легко

M

 

 

видеть, что

 

~a

 

~a = ~rN − ~rM .

 

 

 

~rM

N

 

Так как

 

~rN

 

 

~rN = (xN , yN , zN ),

 

 

 

 

O

 

 

~rM = (xM , yM , zM ),

Рис. 20

 

то, в силу теоремы 5,

 

 

 

 

 

 

~a = (xN − xM , yN − yM , zN − zM ).

 

 

First

Prev Next Last Go Back

Full Screen

Close Quit

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пример 71. В линейном пространстве V3 фиксирована система коорди-

 

 

 

 

 

 

нат (O, e~1, e~2, e~3) и даны две точки A(7, 7, −2) и B(9, 9, −9). Направ-

 

 

T

 

 

 

 

 

 

ленный отрезок

 

−→

задаёт геометрический вектор ~a

= (

)

. Найти

 

 

 

 

 

 

 

AB

 

x, y, z

 

 

 

 

 

 

 

координаты вектора ~a.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пример 72. В линейном пространстве V3 фиксирована система коорди-

 

 

 

 

 

нат (O, e~1, e~2, e~3). Откладывая от точки M(3, −6, −2) геометрический

 

 

T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~a = (9,

8, 3)

 

−−→

 

 

 

 

 

 

 

 

вектор

 

 

 

 

получим направленный отрезок MN. Найти коор-

 

 

 

 

 

 

динаты точки N(x, y, z).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пример 73. В линейном пространстве V3 фиксирована система коор-

 

 

 

динат (O, e~1, e~2, e~3). Откладывая от точки M(x, y, z)

геометрический

 

T

 

 

 

 

 

 

 

 

~a = (5,

3, 2)

−−→

 

 

 

 

 

 

 

вектор

 

 

 

 

получим направленный отрезок MN. Зная коорди-

наты точки N(−2, 2, 4) найти координаты точки M(x, y, z).

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]