Комплексные числа. Линейная и векторная алгебра. Мозалева Е.М. - 35 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

37
Замечание. Обозначим через
γ
β
α
,,
углы между вектором
{}
{}
kji
zyxa
,,
;;
и осями координат прямоугольной декартовой системы
координат, тогда
;cos,cos,cos
a
z
a
y
a
x
===
γβα
γ
β
α
cos,cos,cos
- называются направляющими косинусами вектора a .
Аналогично определяются все понятия и формулы этого параграфа на
плоскости.
§5 Скалярное произведение двух векторов и его свойства
Определение.
Скалярным произведением двух ненулевых векторов
a
и
b
называется число, обозначенное
ba
и равное произведению длин этих
векторов на косинус угла между ними, то есть
()
bababa ,cos=
.
Заметим, что
0>ba , если
()
0,cos >ba
, то есть
(
)
2
,0
π
< ba
;
0<ba , если
()
0,cos <ba
, то есть
(
)
π
π
< ba,
2
;
0=ba , если либо 0=a , либо 0
=
b , либо
(
)
0,cos
=
ba
, то есть ba
.
Таким образом, скалярное произведение двух ненулевых векторов равно
нулю тогда и только тогда, когда эти векторы ортогональны, то есть
bababa
= 0:0,0
.
Теорема 3.5.1: Скалярное произведение двух векторов, заданных своими
координатами в ортонормированном базисе, равно сумме произведений
соответствующих координат, а именно:
если
{}
{}
kji
aaaa
,,
321
;;=
и
}
{}
kji
bbbb
,,
321
;;
=
,
то
332211
babababa +
+
=
.
Свойства скалярного произведения векторов
1.
abba =
(коммутативность);
2.
()( )
Rbaba
=
λ
λ
λ
,
;
3.
()
cbcacba +=+
(дистрибутивность).
        Замечание. Обозначим через α , β , γ         углы между вектором
a {x; y; z}{i , j , k } и осями координат прямоугольной декартовой системы
координат, тогда

                x          y         z
       cosα =     , cos β = , cos γ = ;
                a          a         a

      cos α , cos β , cos γ - называются направляющими косинусами вектора a .
      Аналогично определяются все понятия и формулы этого параграфа на
плоскости.

      §5 Скалярное произведение двух векторов и его свойства

      Определение. Скалярным произведением двух ненулевых векторов a и b
называется число, обозначенное a ⋅ b и равное произведению длин этих
векторов на косинус угла между ними, то есть

       a ⋅ b = a ⋅ b cos(a , b ) .

      Заметим, что
       a ⋅ b > 0 , если cos (a , b ) > 0 , то есть 0 ≤ (a , b ) < π ;
                                                                   2
       a ⋅b < 0 , если cos (a , b ) < 0 , то есть π < (a , b ) ≤ π ;
                                                     2
       a ⋅b = 0 , если либо a = 0 , либо b = 0 , либо cos(a , b ) = 0 , то есть a ⊥ b .
      Таким образом, скалярное произведение двух ненулевых векторов равно
нулю тогда и только тогда, когда эти векторы ортогональны, то есть

       a ≠ 0, b ≠ 0 : a ⋅ b = 0 ⇔ a ⊥ b .

       Теорема 3.5.1: Скалярное произведение двух векторов, заданных своими
координатами в ортонормированном базисе, равно сумме произведений
соответствующих координат, а именно:

       если a = {a1; a2 ; a3}{i ,    j, k }   и b = {b1; b2 ; b3 }{i ,   j, k } ,


       то a ⋅ b = a1b1 + a2b2 + a3b3 .

                      Свойства скалярного произведения векторов
       1. a ⋅ b = b ⋅ a (коммутативность);
       2. λa ⋅ b = λ (a ⋅ b ), (λ ∈ R ) ;
       3. (a + b ) ⋅ c = a ⋅ c + b ⋅ c (дистрибутивность).


                                                                                     37