Bài giảng hình học giải tích
Đ0 : Mở đầu
Nguyên tắc
Trực quan
Các quan hệ véctơ
Các liên hệ trong hệ toạ độ
Đ1 : Véctơ
I. Tổng quan
1. Là gì ?
+ là khái niệm toán học thể hiện sự tác động có thứ tự ( mối quan hệ )
giữa các điểm.
2 điểm
Đợc tạo thành nhờ 1 hớng xác định giữa 2 điểm
Cụ thể :
+) Với 2 điểm A; B ta có véctơ
AB
Với A : điểm đầu
B : điểm cuối
+) Nếu điểm đầu trùng điểm cuối ta có véctơ
o
1.2) Đặc trng của 1 véctơ
Phơng : là phơng của 1 đt với điểm đầu, điểm cuối
Gồm : Hớng : từ điểm đầu đến điểm cuối
Độ lớn : độ dài đoạn với 2 điểm
Cụ thể :
Phơng : là phơng của đt MN ( đờng thẳng giá )
+)
MN
Hớng : từ M đến N
NM
; nếu không thực sự quan tâm tới 2 nút.
2. Quan hệ đồng phẳng
+ Khái niệm này ám chỉ sự kiện 3 véctơ có thể dời về cùng một mặt
phẳng và vì vậychúng sẽ phải đợc đặt trên 3 đt giá cùng song song với 1 mặt
phẳng.
Định lý :
Các khẳng định sau là các mệnh đề tong đơng :
1/
U
đồng phẳng với
V
&
S
, (
V
&
S
giả thiết là không cùng mặt phẳng ).
2/
! Cặp ( k;l )
u
s
luôn đồng phẳng bất chấp
u
ra sao.
3. Quan hệ
+ Từ định nghĩa vô hớng ta thấy quá rõ ràng rằng
u
và
v
có phơng
vuông góc với nhau
u
.
v
= 0
Điều tầm thờng này dùng để xem xét các quan hệ
= véctơ
Chú ý :
+) Xét 3 Vector đơn vị
i
=
k
= 1
Hơn nữa :
[
ji,
] =
k
[
kj,
]=
i
[
ik,
]=
j
Đồng thời :
Với
a
,
b
,
k
thì
định lợng trở lên rất đơn giản !
2
Định lý I ( Định lý về sự dời gốc )
* Cho trớc 1
a
và 1 điểm gốc Tcố định, khi đó
! A thỏa
a
=
AT
II. Các phép toán véctơ
II.1 : Phép cộng
+) Là phép toán thể hiện mối quan hệ không thứ tự và có tính tác động
truyền dẫn giữa 2 véctơ.
Luật
( Tam giác )
Cho
a
=
AT
b
=
BT
khi đó
a
+
b
=
AT
+
BT
=
CT
Với điều kiện TACB là 1 hình bình hành
II.2: Phép trừ
+) Véctơ đối của 1 véctơ
u
=
BA
là véctơ
AB
thứ tự
a
-
b
=
a
+ ( -
b
)
BA
-
NM
=
BA
+ ( -
NM
) =
BA
+
MN
= k
1
.
1
a
+ k
2
.
2
a
+ + k
n
.
n
a
thì ta nói
U
đợc biểu diễn tuyến tính theo
1
a
;
n
a
với các hệ số biểu diễn tơng
k đợc xác định qua
u
&
v
nhờ
k
=
v
u
dấu k phụ thuộc vào sự cùng hoặc
ngợc hớng giữa
u
&
v
Ngoài ra phép toán tuyến tính còn có một số t/c đáng lu ý sau :
u
+
v
=
v
u
+ k
v
( k + l ).
u
= k.
u
+ l.
u
( phân phối )
II.4/ Tính vô hớng của 2 véctơ
II.4.1/ Là gì ?
+ )Là phép toán ( quan hệ 2 ngôi trên các véctơ có tính lợng hóa
II.4.2/ Định nghĩa :
a
.
b
=
a
.
b
là véctơ chiếu
của
a
lên trục giá của
b
,
b
là véctơ chiếu
của
b
lên trục của
a
+)Tính vô hớng có tính tác động phân phối lên 3 phép toán tuyến tính và
giao hoán.
Cụ thể
u
. ( k
a
+ l
b
s
đợc hiểu là lấy
vu
.
trớc rồi lấy hằng số
vu
.
= k nhân
vào
s
để đợc k
s
( tích vô hớng không có tính kết hợp )
II.5/ Tích hữu hớng của 2 véctơ trong không gian
II.5.1/ Về bản chất
+) là phép toán véctơ thể hiện tính đóng
II.5.2/ Định nghĩa :
[ ]
ba
,
là véctơ đợc khai báo :
+ Phơng
u
cùng phơng với
v
đợc hiểu là khi 2 đờng thẳng giá của chúng
song song hoặc trùng nhau ( theo định lý dời gốc khi này cần dời chúng về
chung một gốc vì vậy chúng đợc đặt trên cùng 1 giá ).
Định lí
3 điều sau là
1.
u
cùng phơng với
ov
5