Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
С
+ =
+ =
+ ( + ) = + = (14.1)
( + ) + = + = (14.2) В
(14.1) = (14.2)
О А
Рис 14.3
3) + =
4) По определению: – = + (- ).
= , тогда - = : – = + (- ) = + = =
5) Пусть 0, 0, λ 0 (иначе 5-е свойство становится тривиальным: = , или (при = 0); λ = λ), предположим: и неколлинеарные.(случай || будет доказан в §16 п.16.2)
Пусть точка О – начальная точка вектора . (см. рисунок 14.4)
|
|
= = λ = λ =
Также: || (т.к. λ || ) и OAB = OA`B`.
Также: О А А’
Рис 14.4
Поэтому ΔOA`B` ~ ΔOAB, B`OA` = BOA, т.е точка B лежит на прямой OB’.
Но ` = ` + = λ + λ (14.3);
= + = + (14.4)
`|| , т.к. ∆OAB ~ ∆OA’B’ , т.е. (14.5)
Подставляем (14.3) и (14.4) в (14.5) получаем λ + λ = λ( + ).
6) Можно полагать, что λ 0, μ 0, 0, иначе свойство (6) становится тривиальным:
= .
(или при μ = 0, λ = λ )по определению (см.14.2, правило 1)считаем, что λ ║ , μ ║ → (λa + μ ) ║ (14.7)
и (λ + μ) || (14.8).
Из (14.7) и (14.8) следует, что (λ+ μ) || λ + μ .
Далее надо рассматривать следующие случаи:
а) λ > 0, μ > 0
б) λ > 0, μ < 0, λ + μ > 0
в) λ > 0, μ < 0, λ + μ < 0
г) λ < 0, μ < 0
Рассмотрим, например, случай (б): т.к. λ + μ > 0, то (λ + μ) ↑↑ , λ ↑↑ , μ ↑↓ , т.е. μ ↑↓λ .
Поэтому вектор коллинеарен как , так и , и направлен в сторону более
длинного вектора, т.е. .
(14.10)
Из случая (б) имеем: , т.е.
из (14.10) следует (14.11)
т.е. векторы и имеют одинаковую длину.
Заметим, что , ибо имеет большую длину, чем
Поэтому и случай б) доказан
(Остальные случаи читателю предоставим рассмотреть самостоятельно.)
7) Заметим, что (14.12)
т.е. (см 14.12)); (14.13)
Покажем, что (14.14)
Для чего рассмотрим следующие случаи:
а) б) в) г)
Рассмотрим, например, случай (в) (остальные случаи просим читателя рассмотреть самостоятельно):
и потому (14.15)
также , , т.е. (14.16)
сопоставляя (14.15) и (14.16), получим (14.14).
8) и , т.е.
Вопрос
А) Линейно – зависимые векторы и их свойства
Определение:
Система векторов называется линейно-зависимой (л.з.), если , не все из которых = 0 и .
Определение:
линейно выражается через , если , что
Свойства:
1) Если система содержит нуль-вектор, то она линейно зависима: = .
2) Если система имеет линейно зависимую подсистему, то она линейно зависима.
, т.к.
3) Система векторов линейно зависима, тогда и только тогда, когда хотя бы один вектор системы линейно выражается через остальные векторы.
, если , то
Если же , то и система линейно зависима.
Б) Формулировки теорем о линейной зависимости коллениарных и компланарных векторов
Теорема 16.0: – л.з. (если , то вектор ).
Теорема 16.1: 2 вектора линейно зависимы, тогда и только тогда, когда они коллинеарные.
Доказательство:
(Смотри п14.2(§14) правило 1) определение)
Если , то
(“+”, если сонаправленны; “–“, если противоположно направлены).
(читателю предлагаем самостоятельно доказать, что если («+», если и «-» то ), то и ) т.е )
Причём, если , то , и и, таким образом, свойство (5) суммы и умножения векторов на число (см.31.4) полностью доказано.
Теорема 16.2: 3 вектора линейно зависимы, тогда и только тогда, когда они компланарные.
Доказательство:
– л.з. и они компланарны, ибо является диагональю параллелограмма, на сторонах которого лежат векторы и .(см. рис 16.1)
В
Пусть – компланарны;а (иначе
содержит линейно зависимую подсистему
; , .
Тогда O A
Рис 16.1
Мы показали так же что справедлива
Лемма 16.1: если неколлинеарные, компланарные, то , что .
Дата публикования: 2014-11-04; Прочитано: 264 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!