Kretov_vse
.pdf§ 1.2. лЛТЪВП˚ ОЛМВИМ˚ı Ыр‡‚МВМЛИ
|
x + x − x = −4, |
x2 −3x3 + 4x4 = −5, |
||||||||||||
|
x |
1 |
|
2 |
|
3 |
|
|
x1 |
− 2x3 + 3x4 |
= −4, |
|||
214. |
|
+ 2x |
2 |
−3x |
|
= 0, |
||||||||
|
1 |
|
|
3 |
|
215. 3x1 |
|
|
|
|
||||
|
|
−2x |
− 2x |
= 3. |
+ 2x2 |
−5x4 =12, |
||||||||
|
|
|
1 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4x |
+ 3x |
−5 x |
|
=5. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
|
2x1 − x2 + 3x3 + 2x4 = 4,
216.3x1 + 3x2 + 3x3 + 2x4 = 6,3x1 − x2 − x3 + 2x4 = 6,3x1 − x2 + 3 x3 − x4 = 6.
x1 + x2 + x3 + x4 = 0,
217.x1 + 2x2 + 3x3 + 4x4 = 0,x1 + 3x2 + 6x3 +10x4 = 0,
x1 + 4x2 +10 x3 + 20x4 = 0.
|
x1 |
|
+ 3 x2 + 5x3 |
|
+ 7x4 |
=12, |
|
|
x1 |
+ 2 x2 + 3x3 |
+ 4x4 |
= 0, |
|||||||||||||
218. |
x1 + x2 + 2x3 + 3x4 = 0, |
219. |
2x1 + x2 + 2x3 + 3x4 = 0, |
||||||||||||||||||||||
x |
|
+ 5x |
+ x |
+ |
2x = 0, |
x |
+ 5x |
+ x |
+ 2x |
|
= 0, |
||||||||||||||
|
|
1 |
|
|
2 |
3 |
|
|
|
4 |
|
|
|
1 |
|
|
2 |
|
3 |
|
|
4 |
|
|
|
|
x |
|
+ 5x |
+ 5 x |
|
+ 2x |
= 0. |
|
|
x |
+ 5x |
+ 5 x |
+ 2x |
= 0. |
|||||||||||
|
|
1 |
|
|
2 |
|
3 |
|
|
4 |
|
|
|
1 |
|
|
2 |
|
|
|
3 |
|
|
4 |
|
|
x1 + x2 + x3 + x4 = 0, |
|
2x1 + x2 + x3 + x4 + x5 = 2, |
||||||||||||||||||||||
|
x |
+ x |
+ x + x |
|
= 0, |
|
x |
+ 2x |
|
+ x |
|
+ x |
|
+ x |
|
= 0, |
|||||||||
|
|
2 |
|
3 |
4 |
|
5 |
|
|
|
1 |
|
2 |
3 |
4 |
|
5 |
|
|
||||||
220. |
x1 + 2x2 + 3x3 = 2, |
221. |
x1 + x2 + 3x3 + x4 + x5 |
= 3, |
|||||||||||||||||||||
|
x |
|
+ 2x |
+ 3x |
4 |
= −2, |
|
x |
+ x |
+ x + 4x |
|
+ x |
= −2, |
||||||||||||
|
|
2 |
|
|
3 |
|
= 2. |
|
|
1 |
2 |
|
|
3 |
|
4 |
|
|
5 |
|
|
5. |
|||
|
|
x |
|
+ 2x |
+ 3x |
|
x |
+ x |
2 |
+ x |
+ x |
+ 5x |
|
= |
|||||||||||
|
|
3 |
|
4 |
|
5 |
|
|
|
|
1 |
|
|
3 |
|
4 |
|
|
5 |
|
|
41
ЙО‡‚‡ I. е‡ЪрЛˆ˚ Л УФрВ‰ВОЛЪВОЛ. лЛТЪВП˚ ОЛМВИМ˚ı Ыр‡‚МВМЛИ
|
x1 + 2x2 + 3x3 + 4x4 + 5x5 =13, |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
2x |
|
|
+ x + 2x + |
3x + 4x |
=10, |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
1 |
|
|
2 |
|
|
|
3 |
4 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
222. |
2x1 + 2x2 + x3 + 2x4 + 3x5 =11, |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
2x |
|
+ |
2x |
|
|
+ |
2x |
+ x + 2x |
|
= 6, |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
1 |
|
2 |
|
|
3 |
4 |
5 |
= 3. |
|
|
|
|
|
|
|||
|
2x |
|
+ |
2x |
2 |
|
+ |
2x |
+ 2x + x |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
3 |
4 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
x1 + 2x2 −3x3 + 4x4 − x5 = −1, |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
2x |
− x |
|
+ |
3x |
− 4x + |
2x |
= 8, |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
1 |
|
2 |
|
3 |
4 |
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|||
223. |
|
|
3x1 + x2 − x3 |
+ 2x4 − x5 = 3, |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
4x |
|
+ 3x |
2 |
|
+ |
4x |
+ 2x + |
2x |
= −2, |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
1 |
|
|
|
|
3 |
4 |
|
5 |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
x − x |
|
|
− x + |
2x −3x = −3. |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
1 |
2 |
|
|
3 |
4 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
x1 |
− 2 x2 |
+3 x3 − 4x4 = 4, |
|
|
x1 |
+ 2 x2 + 3x3 |
+ 4x4 |
=11, |
|||||||||||
224. |
x2 |
|
− x3 + x4 |
= −3, |
|
|
225. |
2x1 + 3x2 |
+ 4x3 + x4 |
=12, |
||||||||||
|
+ 3x2 |
−3x4 =1, |
|
|
|
|
+ 4x2 |
+ x3 |
+ 2x4 |
|
||||||||||
|
x1 |
|
|
|
3x1 |
=13, |
||||||||||||||
|
−7x |
+ 3x |
+ x |
= −3. |
|
|
|
4x |
+ x + 2 x |
+ 3x |
=14. |
|||||||||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
3 |
4 |
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
4= 0,
226.2x1 −3x2 + 3x3 − 2x4 = 0,
4x1 +11x2 −13x3 +16x4 = 0,
7x1 − 2x2 + x3 + 3x4 = 0.
x1 + x2 −3x4 − x5 = 0,
227.x1 − x2 + 2x3 − x4 = 0,
4x1 − 2x2 + 6x3 + 3 x4 − 4x5 = 0,2x1 + 4x2 − 2 x3 + 4x4 −7x5 = 0.3x1 + 4 x2 −5x3 + 7x
42
§ 1.2. лЛТЪВП˚ ОЛМВИМ˚ı Ыр‡‚МВМЛИ
x1 + x2 + x3 + x4 + x5 = 7,
228.3x1 + 2x2 + x3 + x4 −3x5 = −2,x2 + 2x3 + 2 x4 + 6x5 = 23,5x1 + 4x2 + 3 x3 + 3x4 − x5 =12.
x1 − 2 x2 + x3 − x4 + x5 = 0,
229.2x1 + x2 − x3 + 2x4 −3x5 = 0,3x1 − 2x2 − x3 + x4 − 2x5 = 0,2x1 −5x2 + x3 − 2x4 + 2x5 = 0.
x1 − 2 x2 + x3 + x4 − x5 = 0,
230.2x1 + x2 − x3 − x4 + x5 = 0,x1 + 7x2 −5x3 −5 x4 + 5x5 = 0,3x1 − x2 − 2 x3 + x4 − x5 = 0.
2x1 + x2 − x3 − x4 + x5 =1,
231. x1 − x2 + x3 + x4 − 2x5 = 0,
3x1 + 3x2 −3x3 −3 x4 + 4x5 = 2,4x1 + 5x2 −5 x3 −5x4 + 7x5 = 3.
2x1 − 2 x2 + x3 − x4 + x5 =1,
232. x1 + 2x2 − x3 + x4 − 2x5 =1,
4x1 −10x2 + 5x3 −5 x4 + 7x5 =1,
2x1 −14x2 + 7 x3 − 75x4 +11x5 = −1.
3x1 + x2 − 2 x3 + x4 − x5 =1,
233. 2x1 − x2 + 7x3 −3x4 + 5x5 = 2,x1 + 3x2 − 2x3 + 5x4 − 7x5 = 3,
3x1 − 2x2 + 7 x3 −5x4 +8x5 =3.
43
ЙО‡‚‡ I. е‡ЪрЛˆ˚ Л УФрВ‰ВОЛЪВОЛ. лЛТЪВП˚ ОЛМВИМ˚ı Ыр‡‚МВМЛИ
x1 + 2x2 −3 x4 + 2x5 =1,
234.x1 − x2 −3x3 + x4 −3x5 = 2,2x1 −3x2 + 4x3 −5x4 + 2x5 = 7,
9x1 −9x2 + 6 x3 −16x4 + 2x5 = 25.
|
x1 + 3x2 + 5x3 − 4x4 =1, |
|
x1 + 2x2 +3x3 − x4 =1, |
|||||||||||||||
|
x |
|
+ 3x + 2x |
− 2x |
+ x |
= −1, |
|
3x |
+ 2x |
+ x − x =1, |
||||||||
|
|
1 |
|
2 |
3 |
|
4 |
|
5 |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
||
235. |
|
x1 − 2x2 + x3 − x4 − x5 = 3, |
|
236. |
2x1 + 3x2 + x3 + x4 =1, |
|||||||||||||
|
|
|
x − |
4x |
+ x |
+ 2x |
− x |
= 3, |
|
2x |
+ 2x |
+ 2x |
− x |
=1, |
||||
|
|
|
1 |
2 |
3 |
− x |
4 |
|
5 |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
2. |
||
|
|
|
x |
+ |
2x |
+ x |
+ x |
|
= −1. |
|
5x + 5x + 2x = |
|||||||
|
|
|
1 |
2 |
3 |
|
4 |
5 |
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
|
||
|
x + 2x +3x − 4x + 2x = −2, |
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
1 |
2 |
3 |
|
4 |
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x1 + 2x2 − x3 − x5 = −3, |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
237. |
|
|
|
x1 − x2 + 2x3 −3x4 =10, |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
x2 − x3 + x4 − 2x5 = −5, |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
1. |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
2x |
+ 3x − x + x |
+ |
4x = |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
1 |
|
2 |
3 |
4 |
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
Найти общее решение и фундаментальную систему решений для однородной системы линейных алгебраических уравнений:
238. |
x |
+ x |
|
= 0, |
239. |
|
x |
+ x |
|
|
= 0, |
|
|
2x −3y = 0, |
||||
|
1 |
− x |
2 |
= 0. |
|
1 |
|
|
2 |
|
= 0. |
240. |
|
|||||
|
|
x |
2 |
|
|
− x |
− x |
2 |
|
|
4x − 6y = 0. |
|||||||
|
1 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
241. |
x |
+ x |
|
− x |
|
= 0, |
|
|
|
|
|
|
2x |
− x |
|
= 0, |
||
|
1 |
|
2 |
|
3 |
|
|
|
|
242. |
1 |
|
2 |
|
||||
|
x1 − x2 |
+ x3 = 0. |
|
|
|
|
|
|
− 4x1 + 2x2 = 0. |
|||||||||
243. |
x −3y = 0, |
|
|
|
|
|
|
|
2x − y − z = 0, |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
244. |
−2y −2z = 0. |
|||||||
|
3x −3y = 0. |
|
|
|
|
|
|
|
4x |
|||||||||
44 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
§ 1.2. лЛТЪВП˚ ОЛМВИМ˚ı Ыр‡‚МВМЛИ
x1 + 2x2 = 0,
245.−3x1 −12x2 = 0,2x1 + 4x2 = 0.
2x − y = 0,
x + 2y + 3z = 0.
2x1 − x2 = 0,
249.−8x1 + 2x2 = 0,4x1 − 2x2 = 0.
x1 + 2x2 + 3x3 = 0,
251.4x1 + 5x2 + 6x3 = 0,7x1 +8x2 + 9x3 = 0.
x1 − 2x2 −3x3 = 0,
253.2x1 + 3x2 + x3 = 0,5x1 −3x2 −8x3 = 0.
2x1 + x2 − x3 = 0,
255.x1 − 2x2 + x3 = 0,x1 + 3x2 − 2x3 = 0,x1 +8x2 −5x3 = 0.
246. |
2x − y − z = 0, |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4x − 2y − 2z = 0. |
||||||
|
x1 −3x2 = 0, |
||||||
248. |
3x1 −3x2 = 0, |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
− 2x1 + 6x2 = 0, |
||||||
|
2x |
−12x |
2 |
= 0. |
|||
|
|
1 |
|
|
|
|
|
250. |
x |
+ x |
|
− x |
= 0, |
||
|
1 |
|
2 |
|
3 |
|
|
|
− x1 − x2 + x3 = 0. |
3x1 + 2x2 + x3 = 0, 252. 2x1 + 5x2 + 3x3 = 0,3x1 + 4x2 + 2x3 = 0.
x1 − 2x2 + 3x3 = 0, 254. − x1 + 2x2 −3x3 = 0,2x1 − 4x2 + 6x3 = 0.
x1 − x3 + x5 = 0, |
||||||
|
x |
2 |
− x |
4 |
+ x |
= 0, |
|
|
|
6 |
|||
256. x1 |
− x2 + x5 − x6 = 0, |
|||||
|
x |
2 |
− x |
+ x |
= 0, |
|
|
|
|
3 |
6 |
|
|
|
x1 − x4 + x5 |
= 0. |
||||
|
45
ЙО‡‚‡ I. е‡ЪрЛˆ˚ Л УФрВ‰ВОЛЪВОЛ. лЛТЪВП˚ ОЛМВИМ˚ı Ыр‡‚МВМЛИ
|
x + x − x + |
2x = 0, |
|
|
|
2x − 4x |
|
|
+ 5x + 3x = 0, |
||||||||||||||||||||||||
|
|
1 |
2 |
|
|
|
3 |
|
|
4 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
x1 + 3x2 −3x3 + 4x4 = 0, |
|
|
|
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
4 |
|
|
|||||||||||||
257. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
258. |
3x |
− 6x |
|
|
+ 4x |
+ 2x |
= 0, |
|||||||||||||||
|
|
3x1 + 2x2 + x3 = 0, |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
4 |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
4x − |
8x |
+17x |
+11x |
|
= 0. |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
−5x |
= 0. |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
x + 3x |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
4 |
|
|||||||||||
|
|
1 |
|
2 |
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x1 − x3 = 0, |
|||||||
|
5x1 + 6x2 − 2 x3 + 7x4 |
+ 4x5 = 0, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x − x = |
0, |
||||||||||||||||||||
|
2x1 + 3x2 − x3 + 4x4 + 2x5 = 0, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
4 |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−x |
|
+ x |
|
− x |
|
= 0, |
||||||||||||||||||
259. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
260. |
|
|
|
1 |
|
3 |
|
5 |
|
||||||||
5x1 |
+ 9x2 |
|
−3x3 + x4 + |
6x5 = 0, |
|
|
|
−x |
|
+ x |
|
− x |
|
= 0, |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
6 |
|
|||||
|
7x |
+ 9x |
|
−3 x |
|
+ 5x |
+ 6x |
= 0. |
|
|
|
|
|
|
|
|
−x |
+ x |
= 0, |
||||||||||||||
|
|
1 |
|
|
|
2 |
|
|
3 |
4 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−x |
+ x |
= 0. |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
6 |
|
|
|
|
x − 2x |
2 |
|
+ 3x = 0, |
|
x |
|
− x |
− 2x |
|
|
+ 3x |
= 0, |
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
1 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
1 |
|
2 |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
||||
261. |
−x1 + 2x2 −3x3 = 0, |
262. |
x1 + 2x2 − 4x4 = 0, |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
2x − 4x |
|
+ 6x |
|
= 0, |
2x |
+ x |
2 |
|
+ 2x |
|
− x |
|
= 0, |
|
|
||||||||||||||||||
|
|
1 |
|
|
2 |
|
3 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
−3x |
+ |
6x |
|
−9x |
|
= 0. |
|
x |
|
− 4x |
2 |
|
+ x |
|
|
+10x |
|
= 0. |
|
|
||||||||||||
|
|
1 |
|
|
|
2 |
|
3 |
|
|
1 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|||||||
|
x1 + 2x2 + 3x3 = 0, |
|
x |
+ 2x |
|
+ 4x |
|
− 3x |
|
= 0, |
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
1 |
|
|
2 |
|
|
|
3 |
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
263. |
|
|
+ 5x2 |
+ 6x3 = 0, |
264. |
3x1 + 5x2 + 6x3 − 4x4 = 0, |
|
|
|||||||||||||||||||||||||
4x1 |
|
4x |
|
+ 5x |
|
− 2x |
+ 3x |
|
= 0, |
|
|
||||||||||||||||||||||
|
7x +8x +10x = 0. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
1 |
|
2 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
1 |
|
|
2 |
|
|
3 |
|
|
3x |
|
+8x |
|
+ 24x |
|
|
−19x |
= 0. |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
2 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
||
|
2x1 − x2 + x3 = 0, |
|
3x |
|
+ 4x |
|
+ x |
|
|
+ 2x |
|
+ 3x |
|
= 0, |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
1 |
|
|
2 |
|
3 |
|
|
|
4 |
|
|
|
5 |
|
|
||||||||||||||
265. |
|
|
− 2x2 |
|
+ 2x3 = 0, |
266. |
5x1 + 7x2 + x3 + 3x4 + 4x5 = 0, |
||||||||||||||||||||||||||
4x1 |
|
|
4x |
|
+ 5x |
|
+ 2x |
+ x |
|
+ 5x |
|
= 0, |
|||||||||||||||||||||
|
|
6x −3x +3x = 0. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
1 |
|
2 |
|
|
|
|
3 |
|
|
4 |
|
|
|
5 |
|
|||||||||||||||
|
|
1 |
|
|
|
2 |
|
|
3 |
|
|
|
7x |
|
+10x + x |
+ 6x |
|
+ 5x |
= 0. |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
3 |
|
|
|
4 |
|
|
5 |
46
É Î ‡ ‚ ‡ I I
щгЦеЦзнх ЗЦднйкзйв ДгЙЦЕкх
§ 2.1. ЗВНЪУр˚. гЛМВИМ˚В УФВр‡ˆЛЛ М‡‰ МЛПЛ. к‡БОУКВМЛВ ‚ВНЪУрУ‚
Определение 1. Вектором называется направленный отрезок. Вектор с началом в точке А и концом в точке В обознача-
ется символом AB (или одной буквой a , b , …). Длина отрезка АВ называется длиной, или модулем вектора AB , a и
обозначается | AB |, | a |.
Определение 2. Вектор, длина которого равна нулю, назы-
вается нулевым вектором и обозначается 0 .
Определение 3. Вектор, длина которого равна единице, называется единичным вектором и обозначается через ē.
Определение 4. Вектор, точка приложения которого может быть выбрана произвольно, называется свободным.
Определение 5. Векторы a и b называются коллинеарными, если они лежат на одной прямой или на параллельных
прямых. Записывают a || b .
Определение 6. Три (и более) вектора называются компланарными, если они лежат в одной плоскости или в параллельных плоскостях.
Определение 7. Два коллинеарных вектора a и b называ-
ются равными ( a = b ), если они сонаправлены и имеют равные длины
Определение 8. Два ненулевых вектора называются противоположными, если они имеют одинаковую длину и противоположные направления.
47
ЙО‡‚‡ II. щОВПВМЪ˚ ‚ВНЪУрМУИ ‡О„В·р˚
Вектор, противоположные вектору a , обозначается – a .
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вектор AB противоположен вектору BA ( |
BA = – AB ). |
|||||||||||||
|
|
Определение 9. Суммой двух векторов |
a и |
b |
называется |
|||||||||
вектор c , соединяющий начало вектора a |
с концом вектора |
|||||||||||||
|
|
, отложенного от конца вектора a . |
|
|
|
|
|
|
||||||
b |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
Обозначение: c = a + |
|
. |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
b |
|
|
|
|
|
|
Определение 10. Разностью векторов a и b называется вектор c такой, что b + c = a .
Обозначение: c = a – b .
Определение 11. Произведением вектора a ≠0 на число
λ≠0 называется вектор, который имеет длину |λ|| a |, его направление, если λ> 0 и противоположное направление, если
λ< 0. Обозначение: λa .
Линейные операции над векторами обладают следующими свойствами:
1)a + 0 = a ,
2)a + (– a ) = 0,
3)a + b = b + a ,
4)( a + b ) + c = a + ( b + c ),
5)λ1(λ2 a ) = λ1λ2 a ,
6)(λ1 + λ2) a = λ1 a + λ2 a ,
7)λ( a + b ) = λa + λb .
Определение 12. Единичный вектор, направление которого совпадает с направлением вектора a , называется ортом век-
тора a и обозначается a °. Замечание. a = | a | a °.
Признак коллинеарности векторов: для того чтобы нену-
левые векторы a и b были коллинеарны, необходимо и дос-
48
§ 2.1. ЗВНЪУр˚. гЛМВИМ˚В УФВр‡ˆЛЛ М‡‰ МЛПЛ. к‡БОУКВМЛВ ‚ВНЪУрУ‚
таточно, чтобы один из них линейно выражался через другой,
то есть существовало бы такое число λ≠0, чтобы b = λa .
Признак компланарности векторов: для того чтобы три
ненулевых вектора a , b , c были компланарны, необходимо и достаточно, чтобы один из них являлся линейной комбина-
цией других, например c = λ1 a + λ2 b (λ1, λ2 — числа не равные нулю одновременно).
Определение 13. Осью называется всякая прямая и, на которой указано направление.
Определение 14. Проекцией точки М на ось и называется основание М1 перпендикуляра, опущенного из точки М на данную ось.
Определение 15. Проекцией вектора AB на ось и называ-
ется вектор A1 B1 , где А1 и В1 соответственно проекции точек
А и В на эту ось. Обозначение: A1 B1 = при AB .
Определение 16. Числовой проекцией вектора AB на ось и
называется произведение длины вектора AB на косинус уг-
ла α между вектором AB и направлением оси и. Обозначение:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
при AB = | AB | cos α. |
(2.1.1) |
|||||||||
Из определения 15 следует, что |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
прu |
|
|
= при |
|
ē, |
(2.1.2) |
||||
AB |
AB |
где ē — единичный вектор, дающий направление оси и. Свойства числовых проекций векторов:
1) при a + при |
b |
= при( a + |
b |
); |
(2.1.3) |
2) при(k a ) = k при a . |
(2.1.4) |
Пусть i , j , k — орты координатных осей прямоугольной системы координат Оxyz.
49
ЙО‡‚‡ II. щОВПВМЪ˚ ‚ВНЪУрМУИ ‡О„В·р˚
Определение 17. Проекции x, y и z вектора a на соответствующие координатные оси называются его координатами, при этом вектор a с координатами x, y и z записывают следующим образом: a = {x; y; z}. Вектор a единственным образом
записывается в виде a = x i + y j + z k .
Длина вектора a определяется по формуле: |
|
a = x2 + y2 + z2 . |
(2.1.5) |
Вектор a образует с координатными осями Оx, Оy и Оz углы α, β и γ соответственно. Направление вектора a определяется с помощью направляющих косинусов: cos α, cosβ, cosγ, для которых справедливы равенства:
cos α= |
|
x |
, cosβ= |
|
|
y |
|
|
, cosγ= |
|
|
z |
. |
(2.1.6) |
|||
|
a |
|
|
|
a |
|
|
|
|
a |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Направляющие косинусы связаны соотношением: cos2 α +cos2 β +cos2 γ =1.
Пусть даны два вектора a = {x1; y1; z1} и b = {x2; y2; z2}. Тогда:
1) векторы a и b равны тогда и только тогда, когда равны их соответствующие координаты, то есть
|
|
x |
= x |
, |
|
|
|
|
1 |
2 |
|
a = b |
|
|
|
||
Ù y1 = y2 , |
|||||
|
|
z |
= z |
; |
|
|
|
|
1 |
2 |
|
2) векторы a и b коллинеарны тогда и только тогда, когда их соответствующие координаты пропорциональны, то
есть |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
a || |
|
Ù |
x1 |
= |
y1 |
= |
z1 |
. |
(2.1.7) |
|||
b |
||||||||||||
x |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
y |
2 |
|
z |
2 |
|
|
||
2 |
|
|
|
|
|
|
||||||
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|