第节 第六章 预备头知识 向量的概念及表示 二、向量的运算 三、常用结论 四、举例 BEIJING UNIVERSITY OF POSTS AND TELECOMMUNICATIONS PRESS 目录上页下页返回结束
目录 上页 下页 返回 结束 四、举例 第1节 一、向量的概念及表示 二、向量的运算 三、常用结论 预备知识 第六章
一、向量的概念及表示 1.向量:既有大小,又有方向的量称为向量(又称矢量) 表示法:有向线段AB,或a,或M, 向量的模:向量的大小,记作AB,或a,或a 自由向量:与起点无关的向量 单位向量:模为1的向量,记作e或e 零向量:模为0的向量,记作0,或0. BEIJING UNIVERSITY OF POSTS AND TELECOMMUNICATIONS PRESS 目录上页下页返回结束
目录 上页 下页 返回 结束 表示法: 向量的模 : 向量的大小, 一、向量的概念及表示 1.向量: (又称矢量). A B 既有大小, 又有方向的量称为向量 自由向量: 与起点无关的向量. 单位向量: 模为 1 的向量, 零向量: 模为 0 的向量, 有向线段 AB, 或 a , 记作 e 或e . 或 a
2.若向量a与b大小相等,方向相同,则称a与b相等 记作a= 3.若向量à与b方向相同成相反,则称ā与平行,记作 ā/b,规定:零向量与任何向量平行 与ā的模相同,但方向相反的向量称为a的负向量 记作-a; 因平行向量可平移到同一直线上,故两向量平行又称 两向量共线 若k(仑3)个向量经平移可移到同一平面上,则称此飞 个向量共面 BEIJING UNIVERSITY OF POSTS AND TELECOMMUNICATIONS PRESS 目录上页下页返回结束
目录 上页 下页 返回 结束 规定: 零向量与任何向量平行 ; 2.若向量 a 与 b大小相等, 方向相同, 则称 a 与 b 相等, 记作 a=b ; 3.若向量 a 与 b 方向相同或相反,则称 a 与 b 平行, a∥b ; 与 a 的模相同, 但方向相反的向量称为 a 的负向量, 记作 因平行向量可平移到同一直线上, 故两向量平行又称 两向量共线 . 若 k (≥3)个向量经平移可移到同一平面上 , 则称此 k 个向量共面 . 记作-a ;
4.向量的坐标表示 设向量a的起点为A(x,,二),终点为B(x2,y2,22) a=AB=(x2-x)i+(0-y)j+(52-)k={2-x,2-4,2-1} △ x,-x=4,-乃=a,22-三,=a称为向量a的坐标. a={a,a,a},向量的模d=Va+aG+a 起点在坐标原点O,终点为M(x,y,)的向量1 向径7=OM=xi+yj+zk=(x,y,z) BEIJING UNIVERSITY OF POSTS AND TELECOMMUNICATIONS PRESS 目录上页下页返回结束
目录 上页 下页 返回 结束 4. 向量的坐标表示 设向量 a 的起点为 ( , , ), ( , , ) 1 1 1 2 2 2 A x y z 终点为B x y z a = AB = (x2 − x1 )i + (y2 − y1 ) j + (z2 − z1 )k =x2 − x1 , y2 − y1 ,z2 − z1 x x ax y y ay z z az 称为向量a的坐标. 2 − 1 = , 2 − 1 = , 2 − 1 = , , , . 2 2 2 a = ax ay az 向量的模 a = ax + ay + az 起点在坐标原点O,终点为M(x,y,z)的向量r 向径 r = OM = x i + y j + z k = (x, y ,z)
5.两个向量的夹角 向量与所形成的不超过π的角称为向量a与的 夹角如图所示),记作(a,或(b,(a,b)= 时,称这两个向量垂直,记作aLb. b a A BEIJING UNIVERSITY OF POSTS AND TELECOMMUNICATIONS PRESS 目录上页下页返回结束
目录 上页 下页 返回 结束 5. 两个向量的夹角 向量a与b所形成的不超过π的角 称为向量a与b的 夹角(如图所示),记作 或 .当 时,称这两个向量垂直,记作a⊥b. ( , ) a b ( , ) b a 2 ( , ) = a b
6.向量的方向角、方向余弦 向量与三条坐标轴的夹角α,阝,Y称为向量a的方 向角如图);方向角的余弦cosa,cos,cosy称为 向量的方向余弦 设a={a,a,a}则a的方向余弦: M(x,y,z) cosa= lal atata lal ai+a, a2 a BEIJING UNIVERSITY OF POSTS AND TELECOMMUNICATIONS PRESS 目录上页下页返回结束
目录 上页 下页 返回 结束 6. 向量的方向角、方向余弦 向量a与三条坐标轴的夹角α,β,γ称为向量a的方 向角(如图);方向角的余弦cosα,cosβ,cosγ称为 向量a的方向余弦. , | | cos 2 2 2 x y z x x a a a a a a + + = = 设a = ax ,ay ,az ,则a的方向余弦: , | | cos 2 2 2 x y z y y a a a a a a + + = = . | | cos 2 2 2 x y z z z a a a a a a + + = =
方向余弦的性质: cos2 a+cos2 B+cos2y =1 a={cosa,cos阝,cosy} 是与向量a同方向的单 位向量 BEIJING UNIVERSITY OF POSTS AND TELECOMMUNICATIONS PRESS 目录上页下页返回结束
目录 上页 下页 返回 结束 方向余弦的性质: 是与向量a同方向的单 位向量
二、向量的运算 1.向量加法 平行四边形法则 (a+B)+c a+(B+c) a a+b+c, 三角形法则侧: a+b a 坐标运算:设a={a,a,a},万={也b,b.},则 a+b={a+b,a,+b,a.+b.} BEIJING UNIVERSITY OF POSTS AND TELECOMMUNICATIONS PRESS 目录上页下页返回结束
目录 上页 下页 返回 结束 二、向量的运算 1. 向量加法 三角形法则: 平行四边形法则: b b a b c a + b b + c a + (b + c ) (a + b) + c a a a + b a + b a + b + c 坐标运算: 设a = ax ,ay ,az ,b = bx ,by ,bz ,则 , , . x x y y z z a + b = a + b a + b a + b
运算规律: 交换律 a+b-b+a 结合律(a+万)+c=a+(b+c)=a+b+c 不等式性 la+blsal+a-bsal+bl. BEIJING UNIVERSITY OF POSTS AND TELECOMMUNICATIONS PRESS 目录上页下页返回结束
目录 上页 下页 返回 结束 运算规律 : 交换律 结合律 不等式性 a + b = b + a (a + b) + c = a + (b + c ) = a + b + c | a +b || a | + | b | 及 | a −b || a | + | b |
2.向量减法 b-a-b+(-a) a 6-a 特别当b=a时,有 a a-a-a+(-a)-0 BEIJING UNIVERSITY OF POSTS AND TELECOMMUNICATIONS PRESS ◆-0C①8 目录上页下页返回结束
目录 上页 下页 返回 结束 2. 向量减法 a