Процесс ортогонализации системы векторов.
Процесс ортогонализации системы векторов.
1. Сначала про проекцию одного вектора на ось, задаваемую другим вектором. Проекция вектора на ось – это не вектор, это - ЧИСЛО, но число со знаком (или нуль, если вектор перпендикулярен оси). Например, пусть ось направлена вдоль вектора , и нам надо найти проекцию на эту ось некоторого вектора (см. картинку). Если угол между векторами равен , то = . Составляющая же вектора , направленная вдоль вектора - это уже вектор, и равен он . Итого, эта составляющая равна . Вычтем из вектора его составляющую вдоль . Получится вектор Докажите, что получившийся вектор перпендикулярен вектору . (Подсказка: найдите их скалярное произведение. Равенство его нулю и есть признак перпендикулярности. Используйте тот факт, что )
2. Пусть даны три линейно независимых вектора в трехмерном пространстве. (Помните, как проверить, что они линейно независимы и потому образуют базис?). Надо провести процесс ортогонализации, начиная с какого-нибудь вектора. Предположим, с первого. То есть надо предъявить три новых, уже взаимно перпендикулярных вектора , первый из которых и есть сам : . Второй вектор, , найдем, вычтя из его составляющую вдоль : . Получили уже два взаимно перпендикулярных вектора - и . Идём дальше. Третий вектор, , найдем, вычтя из его составляющие вдоль найденных векторов - и вдоль , и вдоль : . Докажите, что вектор перпендикулярен и , и . (Используйте, что , они же взаимно перпендикулярны!)
|