Векторное пространство

а + ( в + с ) = (а + в) + с.

Заметим, что приведенное доказательство совсем не использует чертежа. Это характерно (при некотором навыке) для решения задач при помощи векторов.

Остановимся теперь на случае, когда векторы а и в направлены в противоположные стороны и имеют равные длины; такие векторы называют противоположными. Наше правило сложения векторов приводит к тому, что сумма двух противоположных векторов представляет собой «вектор», имеющий нулевую длину и не имеющий никакого направления; этот «вектор» изображается «отрезком нулевой длины», т.е. точкой. Но это тоже вектор, который называется нулевым и обозначается символом 0.

Равенство векторов.

Два вектора называются равными, если они совмещаются параллельным переносом. Это означает, что существует параллельный перенос, который переводит начало и конец одного вектора соответственно в начало и конец другого вектора.

Из данного определения равенства векторов следует, что разные векторы одинаково направлены и равны по абсолютной величине.

И обратно: если векторы одинаково направлены и равны по абсолютной величине, то они равны.

Действительно, пусть векторы АВ и СD – одинаково направленные векторы, равные по абсолютной величине (рис.6). Параллельный перенос, переводящий точку С в точку А, совмещает полупрямую СD с полупрямой АВ, так как они одинаково направлены. А так как отрезки АВ и CD равны, то при этом точка D совмещается с точкой В, то есть параллельный перенос переводит вектор CD в вектор АВ. Значит, векторы АВ и СD равны, что и требовалось доказать.

Скалярное произведение двух векторов и его свойства.

Скалярным произведением двух нулевых векторов называется число, равное произведению числовых значений длин этих векторов на косинус угла между векторами.

Обозначение:

а х в = IaI * IbI * cos ( а, в).

Свойства скалярного произведения:

1. а х в = в х а.

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.

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).

Еще о педагогике:

Интенсификация обучения: сущность и содержание
Интенсификация обучения – это передача большего объёма учебной информации обучаемым при неизменной продолжительности обучения без снижения требований к качеству знаний. Для успешной интенсификации учебного процесса следует разрабатывать и внедрять научно обоснованные методы руководства познавательн ...

Онтогенетический экскурс в историю преподавания астрономии
Совершим небольшой исторический экскурс в древность этой науки и проследим развитие её преподавания в онтогенезе человечества. Научные источники почти ничего не сохранили о системе преподавания астрономии в школе, и во многих изданиях мы встречаем начало появления этой науки с Древней Греции. Но, и ...

Анализ психолого – педагогической литературы по проблеме развития изобразительных умений у детей раннего возраста в процессе рисования
Путь становления методики изобразительной деятельности в первые десятилетия советской власти был труден и проходим в острой борьбе с идеалистическими теориями. Большое распространение в этот период имела система Фридриха Фребеля, которая основывалась на идеалистическом понимании развития ребенка. Ф ...