Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Ангем.docx
Скачиваний:
17
Добавлен:
25.11.2019
Размер:
595.55 Кб
Скачать

§1. Декартова система координат.

Определение 1. Три взаимно перпендикулярные числовые оси, имеющие общее начало отсчета и одинаковые масштабы, называются декартовой системой координат данного пространства.

Координатные оси обычно обозначают буквами x, y и z или символами OX, OY и OZ . Любая

точка М пространства находится во взаимно однозначном соответствии с множеством упорядоченных троек действительных чисел – координатами своих ортогональных проекций

на осях х, у и z, называемых координатами самой точки М: М(Мх,Му,Мz).

В качестве базиса векторного пространства выбираются орты i, j и k, сонаправленные координатным осям x, y и z соответственно (рис.12). Рассмотрим вектор .

Вектор с началом в точке О и концом в точке М называется радиус −вектором точки М.

Пусть его координаты в данном базисе равны rx,ry и rz , т.е.

z Из определения суммы векторов (§2) сразу следует, что

вектор . В свою очередь, каждое

Mz из слагаемых правой части равно проекции вектора r на

М координатную ось (§3), умноженную на соответствующий

k r базисный орт: и

О j My y . В силу единственности разложения

i вектора по базису (§4, Т1) имеем следующий результат:

Мх

x рис.1

В декартовой системе координат координаты вектора в ортонормированном базисе равны

его проекциям на координатные оси.

§2. Простейшие задачи аналитической геометрии.

В этом параграфе будут рассмотрены три задачи: вычисление координат вектора по координатам точек А и В, вычисление длины отрезка и деление отрезка в данном отношении.

1. Вычисление координат вектора .

В Пусть − произвольный вектор пространства (рис.2). Точки А'

М и В' с координатами Ах и Вх − проекции точек А и В на ось ОХ.

А Координаты вектора равны его проекциям на координатные оси (§1).

Следовательно, его первая координата равна ВхАх (гл.I ,§3,св.3).

А' М' В' ОХ Аналогичный результат получается для остальных координатных

Рис.2 осей. Таким образом: .

2. Вычисление длины отрезка.

Так как длина отрезка АВ (|AB|) равна , то |AB| =

(гл.1, §7).

  1. Деление отрезка в данном отношении.

Рассмотрим т. (рис.2). Требуется определить число , где АМ и МВ − величины направленных отрезков , называемое отношением, в котором т. М делит

направленный отрезок . Из курса элементарной геометрии и полученных результатов имеем: . Отсюда легко получаем координаты точки М:

.

Замечания.

    1. Наиболее важным частным случаем является деление отрезка пополам:

    1. Полученный результат сохраняется для любого расположения точек, лежащих

на одной прямой. В случае, когда т. величина λ будет отрицательной.