Высшая математика для технических университетов. Часть II. Аналитическая геометрия. Задорожный В.Н - 34 стр.

UptoLike

34 Глава 1. Векторная алгебра
Рис. 27.
в) λ = 2. Аналогично двум предыдущим случаям (см. рис. 27) имеем
M
1
M = 2
MM
2
. Точка M
2
находится посередине между т очками M и M
1
.
Координаты точки M определятся по формулам (2.6):
x =
x
1
2x
2
1 2
= 2x
2
x
1
, y = 2y
2
y
1
, z = 2z
2
z
1
.
Таким образом, как следует из геометрических по строений формул (2.5),
(2.6)), во всех трех случаях точки M
1
, M
2
, M равноудалены друг от друга с
той лишь разницей, что в первом случае в середине располагается точка M, во
втором точка M
1
и в третьем точка M
2
.
Пример 2.6. Дан параллелограмм CBDA, в котором
CA = ~a,
CB =
~
b. Точка
M
1
делит диагональ
CD в отношении λ
1
= 1/2, а точка M
2
делит диагональ
AB в отношении λ
2
= 3. Выразить векторы
AM
1
,
BM
1
,
CM
2
,
DM
2
,
M
1
M
2
через векторы ~a и
~
b.
Рис. 28.
Реш ение. Диагонали
CD и
AB (рис. 28),
согласно определению суммы и разности
векторов, находятся как
CD = ~a +
~
b,
AB =
~
b ~a.
Согласно условию задачи,
CM
1
=
1
2
M
1
D,
CM
1
+
M
1
D =
CD,
откуда
CM
1
2
CM
1
=
CD,
CM
1
= (~a +
~
b)
и, следовательно,
AM
1
=
CM
1
CA = (~a +
~
b) ~a = 2~a
~
b;
BM
1
=
CM
1
CB = (~a +
~
b)
~
b = ~a 2
~
b.
Далее, согласно условию задачи,
AM
2
= 3
M
2
B,
AM
2
+
M
2
B =
AB,
откуда
3
M
2
B +
M
2
B =
AB,
M
2
B =
1
4
(
~
b ~a)
и, следовательно,
CM
2
=
CB
M
2
B =
~
b
1
4
(
~
b ~a) =
1
4
~a +
3
4
~
b;
DM
2
=
BD
M
2
B = ~a
1
4
(
~
b ~a) =
3
4
~a
1
4
~
b.
Наконец,
M
1
M
2
=
CM
1
+
CM
2
= ~a +
~
b +
1
4
~a +
3
4
~
b =
5
4
~a +
7
4
~
b.