w =
0.1000 0 0 0 0 0 9.8000
Присваивание w(2:6) = 0 эквивалентно последовательности команд w(2) = 0; w(3)=0; w(4)=0; w(5)=0; w(6)=0.
6. Индексация при помощи двоеточия оказывается удобной при выделении части из большого объема данных в новый массив:
>>w = [0.1 2.9 3.3 5.1 2.6 7.1 9.8]; >> wl = w(3:5)
wl =
3.3000 5.1000 2.6000
7. Составьте массив w2, содержащий элементы w кроме четвертого. В этом случае удобно использовать двоеточие и сцепление строк:
>> w2 = [w(l:3) w(5:7)] w2 =
0.1000 2.9000 3.3000 2.6000 7.1000 9.8000
8. Элементы массива могут входить в выражения. Нахождение, например среднего геометрического из элементов массива u, можно выполнить следующим образом:
>> gm = (u(l)*u(2)*u(3))^(l/3) gm =
17.4779
---------------------------------------------------------------Упр. 3.6.(конец)
Упражнение 3.7.
Создать с помощью специальных символов
вектор-строку |
и вектор-столбец |
. |
Изменить значение координаты на -5, |
|
|
значение координаты |
на сумму первой и второй координаты вектора |
|
6
Линейные операции над векторами и их свойства.
Напомним, что сумма двух векторов может быть найдена: а) по правилу треугольника; б) по правилу параллелограмма (см. рис. 1).
|
|
|
|
|
|
|||
|
a + b |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a + b |
||
|
||||||||
a |
|
|
|
|
a |
|||
b |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b
Рис.1.
Если векторы a и b коллинеарны, то “работает” только первое правило. Кроме того, для любых точек
M , N, P плоскости или пространства имеет место правило трёх точек: MN NP MP (см. рис. 2).
N
M
P
Рис.2.
свойства операции сложения геометрических векторов:
1) для любых двух геометрических векторов a и b :
a b b a ;
2) для любых трех геометрических векторов a , b и c :
a b c a b c .
Упражнение 3.8. Правило треугольника.
Вспомните, как устроена функция line.
Изобразить правило треугольника.
Даны три точки с координатами A(-2 0), B(1 2), C(1 -1).
Убедиться (в тетради), что АВ+ВС=AC, здесь AB, BC и AC –векторы.
7
Изобразить векторы АВ и ВС синим и АС красным.
Внимательно разберите ниже следующую программу.
>>A=[-2 0];B=[1 2];C=[1 -1];
>>grid on, hold on
>>xlabel('X'),ylabel('Y') \\ помечаем стороны абсцисс (по горизонтали) и ординат (по вертикали)
>> line([-5 0;5 0], [0 -5;0 5],'Color','black') |
// строим оси координат |
>>M1=A;M2=B;
>>line([M1(1) M2(1)],[M1(2) M2(2)],'LineWidth',4)
>>plot(M2(1),M2(2),'o','LineWidth',4)
>>M1=B;M2=C;
>>line([M1(1) M2(1)],[M1(2) M2(2)],'LineWidth',4)
>>plot(M2(1),M2(2),'or','LineWidth',4)
>>M1=C;M2=A;
>>line([M1(1) M2(1)],[M1(2) M2(2)],'LineWidth',4,'Color','red')
>>text(-2,0.8,'A(-2;0)','Color','blue')
>>text(1.2,1.5,'B(1;2)','Color','blue')
>>text(-0.5,1.8,'{\bfAB}','Color','blue')
>>text(1.2,-1,'C(1;-1)','Color','blue')
>>text(-2,-0.5,'A(-2;0)','Color','red')
>>text(0.8,-1.2,'C(1;-1)','Color','red')
>>text(1.5,0.5,'{\bfBC}','Color','blue')
>>text(-1,-1,'{\bfAC}','Color','red')
>>title('PRAVILO TREUGOLNIKA {\bfAB+BC=AC}')
8
---------------------------------------------------------------Упр. 3.8.(конец)
Упражнение 3.9. Правило параллелограмма.
Изобразить правило параллелограмма.
Дан параллелограмм ABCD, известны координаты трех его точек
A(-2 0), B(1 2), C(1 -1).
Найти координаты четвертой вершины D параллелограмма.
Показать на рисунке, что AB+ =AC, здесь AB, AD и AC – векторы.
Изобразить векторы АВ и AD синим и АС красным,
остальные стороны параллелограмма ВС и CD -черным.
Линейная зависимость векторов
Линейной комбинацией векторов |
с коэффициентами |
будем называть |
конечную сумму вида |
|
|
Линейная комбинация называется нетривиальной, если хотя бы один из ее коэффициентов отличен от нуля.
Определение
9
Векторы |
называются линейно зависимыми, если существует нетривиальная линейная |
|
комбинация из этих векторов, равная нулевому элементу : |
. |
|
Простейшие примеры линейно зависимых векторов.
1. Вектор и его противоположный вектор составляют линейно зависимую систему векторов.
Действительно, |
, |
таким образом, |
и система векторов , линейно зависима. |
2.Коллинеарные векторы
3.Компланарные векторы
4. Любые n ( |
) геометрических вектора. |
Пример. Составим линейную комбинацию из векторов |
, |
и |
. Задача найти коэффициенты линейной комбинации |
|
|
Очевидно, что решением здесь будут коэффициенты |
|
. |
Определение |
|
|
Система векторов называется линейно независимой, если из равенства следует, что все коэффициенты равны нулю (то есть существует только тривиальное решение).
Пример. Составим линейную комбинацию из векторов |
, |
и |
.
Здесь существует, только тривиальное решение. Эта линейная комбинация может равняться нулевому элементу, только если все коэффициенты равны нулю одновременно.
Два неколлинеарных вектора a, b плоскости составляют базис векторов плоскости. Это означает, что
каждый вектор v этой плоскости однозначно разлагается по векторам a, b : v xa yb,
Некомпланарные векторы a, b, c образуют базис векторов трехмерного пространства и любой вектор
vпространства может быть единственным образом представлен в виде
vxa y b z c,
Упражнение 3.10.
Векторы |
, |
и |
образуют базис (доказать). |
10