Системи координат (декартова, полярна, циліндрична, сферична). Довжина і координати вектора. Векторний простір. Лінійна залежність і незалежність системи векторів
Точка носить назву початку координат; прямі, що проходять через початок координат в напрямку базисних векторів, називаються осями координат. Перша – віссю абсцис , друга – віссю ординат, третя – віссю аплікат. Площини, що проходять через осі координат, називаються координатними площинами.
Означення. Координати радіус-вектора точки по відношенню до початку координат називаються координатами точки в розглядуваній системі координат .
Перша координата називається абсцисою, друга – ординатою, третя – аплікатою.
Детальніше про метод координат можна ознайомитися в п.3.1.
Означення. Базис називається ортонормованим, якщо його вектори одиничні (довжина кожного дорівнює одиниці) і попарно перпендикулярні. Декартова система координат, базис в якої ортонормований, називається прямокутною декартовою системою координат (ПДСК). В цьому випадку, як правило, вектори базису позначають
Розглянемо тепер проекцію вектора на координатні осі системи координат (рис.2.5).
На рис.2.5 вектор замикає ламану , тобто
.Це означає, що будь-який вектор можна розкласти на суму трьох доданків, що лежать на осях координат. Ці три доданки є проекціями вектора на координатні осі.
Вектори називаються компонентами
(координатами) даного вектора відносно системи координат
.
Введемо в розгляд одиничні вектори осей координат . Нехай проекції вектора на координатні осі дорівнюють відповідно . Тоді .
Тому
(2.1)
Рис.2.5
Якщо в системі координат задано вектор своїм початком і кінцем , то (рис.2. 6)
(2.2)
Рис.2.6
Цей факт доводиться досить легко.
Нехай Тоді з знаходимо
, що випливає безпосередньо з
правила віднімання векторів.