автор: Денисов-Винский Н.Д.
E-mail: denisov.vinskiy@yandex.ru
общем случае можно получить, зная координаты точки нача-
ла и конца вектора. Как правило, координаты точки задаются
радиус-вектором
zyxr ;;
или
kzjyixr
, где
i
,
j
и
единичные векторы (орты), выделенные на координатных
осях
Ox
,
Oy
и
Oz
соответственно.
В теории линейной алгебры есть так называемая основная
формула векторного исчисления, которая имеет вид
kajaiaa
zyx
и представляет собой разложение век-
тора по ортам координатных осей. Числа
x
a
,
y
a
,
z
a
называ-
ются координатами вектора
a
, т.е. координаты вектора -
проекция на соответствующие координатные оси. Именно
координаты вектора характеризуют его ориентацию в про-
странстве (на плоскости, на прямой) и определяют его длину.
Координаты вектора также можно найти, зная координа-
ты точек конца и начала вектора. Пусть даны координаты
двух точек
111
;; zyxA
и
222
;; zyxB
. Тогда координаты векто-
ра
имеют вид
kzzjyyixxAB
121212
.
В Mathcad векторы являются частным случаем матриц, и
поэтому для них справедливы те же операции, что и для мат-
риц. Вместе с тем для векторов в линейной алгебре преду-
смотрен целый ряд специальных операций, и все они реали-
зованы в системе Mathcad.
Пусть вектор
задан
своими координатами
kjiAB 321
. Для того,
чтобы задать данный вектор в
системе Mathcad и чтобы для
него были доступны все опе-
рации векторной алгебры, необходимо создать матрицу, со-
стоящую из одного столбца и трёх строк (для трёхмерной
системы координат; для двумерной системы координат, т.е.
если вектор задан на плоскости, необходимо создать матрицу,
состоящую из одного столбца и двух строк; если вектор задан
на прямой – т.е. в одномерной системе координат, то необхо-
димо создать матрицу, состоящую из одного столбца и одной
строки; в общем случае для, к примеру, двумерной системы
координат можно задать матрицу, состоящую из одного
автор: Денисов-Винский Н.Д.
E-mail: denisov.vinskiy@yandex.ru
столбца и трёх строк, но при этом проекция вектора на ось
будет нулевой).
Важно!!! Необходимо помнить, что все векторы в систе-
ме Mathcad задаются именно матрицей столбцом. Если вектор
будет задан матрицей строкой, то после задания матрицы не-
обходимо поставить операцию транспонирования – в против-
ном случае Mathcad не сможет работать с этой матрицей как с
вектором.
В теории линейной алгебры широко применяются вектора
n-мерного пространства. В этом случае размер матрицы
столбца – т.е. количество строк в матрице зависит от того, в
каком n-мерном пространстве задаётся вектор. В этом случае
бывает удобно записать вектор как транспонированную мат-
рицу строку.
2.9 Линейные операции над векторами
Под линейными опе-
рациями над векторами
понимают операции сло-
жения и вычитания век-
торов, а также умножение
вектора на число. В этом
случае линейные опера-
ции над векторами ни чем
не отличаются от линей-
ных операций над матрицами.
Однако должно выпол-
няться условие – вектора, над
которыми выполняется сложе-
ние или вычитание должны
быть одинакового размера.