Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Линейные операции над векторами в координатной форме




1. При умножении вектора на скаляр координаты вектора умножаются на этот скаляр.

2. При сложении (вычитании) векторов их одноименные координаты складываются (вычитаются).

3. Векторы коллинеарны тогда и только тогда, когда их одноименные координаты пропорциональны.

Зная проекции вектора , можно легко найти выражение для модуля вектора. На основании теоремы о длине диагонали прямоугольного параллелепипеда можно записать

,

т.е.

(4)

Модуль вектора равен квадратному корню из суммы квадратов его проекций на оси координат

(5)

Найдем координаты вектора , если известны координаты точек А(х11;z1) и В(х22;z2) ( рис.5).

Рис. 5

= .

Следовательно, координаты вектора равны разностям соответствующих координат его конца и начала

.

Пример 1.

По данным векторам и найти координаты вектора .

Решение:

Вектор . Координаты вектора .

Пример 2.

Проверить коллинеарность векторов и .

Решение:

Если векторы и коллинеарны, то должно выполняться условие = или в координатной форме

.

Для заданных векторов .

Следовательно, векторы и коллинеарны.

При этом и , то есть модуль вектора равен модуля . Знак «–» указывает, что векторы направлены в противоположные стороны.

 

Направляющие косинусы

Пусть углы вектора с осями ОX, ОY и ОZ соответственно равны α, β, γ. По свойству проекции вектора на ось, имеем

(6)

Или

.

Числа называются направляющими косинусами вектора .

Подставив выражение (6) в равенство (4), получим

.

Сократив на , получим соотношение

,

т.е. сумма квадратов направляющих косинусов ненулевого вектора равна единице.

Координатами единичного вектора являются числа , т.е. .

Задав координаты вектора, всегда можно определить его модуль и направление, т.е. сам вектор.

Пример 3.

Проекции вектора на оси координат равны ax=1, ay=–4, az=8. Найти длину вектора , его направляющие косинусы.

Решение:

По формуле имеем .

Используя формулы

, ,

находим направляющие косинусы вектора

.

Пример 4.

Найти равнодействующую двух сил и , модули которых равны F 1 = 5, F 2 = 7, угол между ними θ = 60°.

Решение:

По формуле

находим

Пример 5.

Даны два вектора: и . Найти проекции на координатные оси суммы и разности этих векторов.

Решение:

Составим сумму и разность этих векторов:

Пример 6.

Дан вектор. Найти его проекцию aL на ось L, составляющую с координатными осями равные острые углы.

Решение:

По условию направляющие косинусы оси проекций между собой равны:

Но сумма квадратов направляющих косинусов какого-либо направления равна 1, а потому

Так как в этой сумме все слагаемые между собой равны, то

Тогда

Знак «+» перед корнем взят потому, что по условию углы λ, μ и ν – острые, а значит, косинусы их положительны.

Так как по условию ax = 2; ay = 5; az = 1, то по формуле

aL=axcos λ+cos μ+cosν

Получаем

 






Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-11-24; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 408 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Наглость – это ругаться с преподавателем по поводу четверки, хотя перед экзаменом уверен, что не знаешь даже на два. © Неизвестно
==> читать все изречения...

2644 - | 2219 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.011 с.