Пример. Переставим местами два первых уравнения
Переставим местами два первых уравнения
Составим расширенную матрицу системы
Первую строку умножим на «–2» и сложим со второй строкой.
Первую строку умножим на «–1» и сложим с третьей строкой.
Получаем матрицу:
Вторую строку умножим на «–1» и сложим с третьей:
Этой матрице соответствует система уравнений:
Глава II. Элементы векторной алгебры и аналитической геометрии
§ 1. Векторы. Основные понятия
Вектор – направленный отрезок (рис.1).
Рис. 1 Если точка – начало вектора, точка – конец вектора, то координаты вектора .
Вектор записывают также через единичные Рис. 1
векторы осей : (на плоскости) (рис. 2), (в пространстве).
Пусть , тогда
. (1)
Расстояние между точками и :
(2)
(2')
Координаты точки С, являющейся серединой отрезка АВ:
(3)
Длина вектора : (4)
(4')
§ 2. Скалярное произведение векторов
Определение. . (5)
Если , то
(6)
Из формулы (5) имеем угол между векторами и :
(7)
Проекция вектора на вектор
Физический смысл скалярного произведения
Пусть материальная точка движется по прямой от точки до точки , проходя при этом путь .
Допустим, что на точку действует сила , постоянная по величине и направлению и составляющая с направлением перемещения точки угол .
Из физики известно, что работа , совершаемая при этом силой на участке равна , где , или .
Свойства:
1) ,
2) ,
3) если , то
Замечание:
а) || или .
б) или .
§ 3. Векторное произведение векторов
Определение. – вектор, удовлетворяющий трем условиям:
1) ,
2) ,
3) образуют правую тройку, то есть, если смотреть из конца , то кратчайший поворот от к виден против часовой стрелки (рис. 3).
Замечание: Если вектор изображает силу, приложенную к точке А, а вектор направлен из некоторой точки О в точку А, то вектор представляет собой момент силы относительно точки О: (8)
Свойства:
1) ,
2) , если , либо , либо || ,
3) ,
4) .
Если известны координаты векторов, то
(9)
Площадь параллелограмма, построенного на векторах и :
– площадь треугольника (10)
§ 4. Смешанное произведение векторов
Смешанным произведением векторов называют число, равное . Обозначают также .
Если известны координаты векторов, то
Объем пирамиды равен (11)