Следствие 9.3.2.
Следствие 9.3.1. Для того, чтобы точка C лежала на прямой AB, необходимо и достаточно, чтобы существовало такое число λ, что Следствие 9.3.2. Для параллельности прямых AM и BN необходимо и достаточно, чтобы существовало такое число λ, что Векторы называются компланарными, если имеются равные им вектора, параллельные одной плоскости. Любые два вектора компланарны. Любые три вектора, среди которых есть два коллинеарных, компланарны.
На рисунке 9.2.1 векторы и компланарны, так как, если отложить от точки C вектор то все три вектора и окажутся лежащими в одной плоскости. Векторы и не компланарны, так как вектор не лежит в плоскости ACD. Теорема 9.4. Теорема о разложении по базису в плоскости. Пусть векторы и не коллинеарны, тогда для любого вектора лежащего в одной плоскости с и существует единственная пара чисел α и β, такая, что Эта теорема верна и для того случая, когда векторы и параллельны одной плоскости. Теорема 9.5. Если векторы и , отложенные от одной точки, не лежат в одной плоскости, то равенство верно только при x = y = z = 0. Эта теорема позволяет от одного векторного равенства переходить к системе числовых равенств. Теорема 9.6. Теорема о разложении по базису в пространстве. Любой вектор можно разложить по трем данным некомпланарным векторам, причем коэффициенты разложения определяются единственным образом. Эта теорема доказывается аналогично теореме 9.4, и поэтому мы не будем на ней подробно останавливаться. Рассмотрим три взаимно перпендикулярные прямые x, y, z, пересекающиеся в одной точке O (чертеж 9.3.1).
Проведем через каждую пару этих прямых плоскость. Плоскость, проходящая через прямые x и y, называется плоскостью xy. Две другие плоскости называются, соответственно, плоскостями xz и yz. Определение 9.11. Прямые x, y, z называются координатными осями (или осями координат), точка их пересечения O – началом координат, а плоскости xy, xz и yz – координатными плоскостями. Точка O разбивает каждую координатную ось на две полупрямые, которые называются положительной и отрицательной полуосями. Рассмотрим теперь произвольную точку A и проведем через нее плоскость, параллельную плоскости yz (чертеж 9.3.2).
Пусть эта плоскость пересекает ось x в некоторой точке Ax. Определение 9.12. Координатой точки A по оси x будем называть число, равное по абсолютной величине длине отрезка OAx: положительное, если точка A лежит на положительной полуоси x, и отрицательное, если она лежит на отрицательной полуоси. Если же точка Ax совпадет точкой O, то полагаем по определению, что x = 0. Аналогично можно определить координаты y и z точки A. Координаты точки A записываются в скобках рядом с названием этой точки: A (x; y; z). Зададим теперь в пространстве прямоугольную систему координат. Определение 9.13. Единичным вектором или ортом называется вектор, длина которого равна единице и который направлен вдоль какой-либо координатной оси. Единичный вектор, направленный вдоль оси x, обозначается единичный вектор, направленный вдоль оси y – вдоль оси z – Вектора называются координатными векторами. любой вектор можно разложить по координатным векторам: Кроме того, отметим, что по уже доказанному коэффициенты разложения определяются единственным образом. Эти коэффициенты и называются координатами вектора в данной системе координат. Следующие утверждения доказываются аналогично их планиметрическим аналогам.
Пусть тогда
Пусть тогда
Пусть тогда
Пусть тогда
|