Материал: 3

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

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