Свойства линейных операций.
1. Переместительное свойство сложения (коммутативность).
a + b = b + a. {рис.6}
2. Сочетательное свойство сложения (ассоциативность).
(a + b) + c = a + (b + c). {рис.7}
3. Дистрибутивность умножения
а) (λ+μ)а = λа + μа. {Очевидно}
б) λ(a+b) = λa + λb. {Следует из подобия (рис.8)}
4. λ(μа) = (λμ)а . {Очевидно }
c
b b
a+b = b+a b+c λb λ(a+b)
a+bb
a (a+b)+c=a+(b+c) a+b
aa λa
рис.6 рис.7 рис.8
§3.Проекция вектора на ось.
Определение 1. Осью называется прямая, на которой задано положительное направление.
Числовой осью называют ось, на которой заданы начало отсчета и масштаб (единичный отрезок).
Все точки числовой оси находятся во взаимно – однозначном соответствии с множеством действительных чисел. Началу отсчета, естественно, ставится в соответствие число 0.
Соответствующие точкам числа являются координатами точек относительно этой числовой оси.
Рассматривая некоторую ось u (не числовую), будем предполагать (по умолчанию) наличие единого масштаба во всем пространстве, содержащем эту ось.
Определение 2.Величиной отрезка [АВ] (обозначается АВ) называется число, равное длине этого отрезка и взятое со знаком «+», если направлен по оси и со знаком «−», если − против, т.е. .
А' В' и
рис.9
Основные свойства величин отрезков(будем считать, что тт. А, В и С лежат на оси и ):
- АВ = −ВА {Очевидно}
{При расположении точек в указанном порядке по направлению оси − равенство очевидно.
Пусть точки расположены иначе, например: В, С, А → ВА = ВС + СА →
−АВ = ВС −АС → АС = АВ + ВС. Остальные случаи доказываются аналогично}
- Пусть и – числовая ось, а Аи и Ви − координаты точек А и В на этой оси. Тогда
АВ = Ви − Аи . {Очевидно}
Рассмотрим теперь произвольный вектор и ось u (рис.9).
Определение 3.Ортогональной проекцией вектора на ось и называется величина отрезка А'В', где А' и В' − ортогональные проекции точек А и В на эту ось (рис.9).
При = А'В' .
Из определения сразу следует, что проекция вектора на ось есть число.
Если начало вектора поместить на ось и угол между вектором и осью обозначить через φ, то для вычисления проекции имеем очевидное соотношение: При = При этом необходимо учитывать, что угол φ отсчитывается от оси в положительном направлении, т.е. против часовой стрелки. Если еи − орт, сонаправленный оси и, то в частном случае .
Замечание. Можно рассматривать и не ортогональные проекции вектора на ось. Для этого следует провести из концов вектора параллельные прямые, не перпендикулярные оси до пересечения с ней. Все основные свойства ортогональных проекций будут выполняться. Однако, в дальнейшем, по умолчанию, все проекции мы будем считать ортогональными.
Дата добавления: 2021-10-28; просмотров: 104;