Ортогональные векторы и ортогональный базис.
Геометрические теоремы в евклидовых пространствах
Т 12.16.Т-ма косинусов в Евклидовомпростр-ве
Доказательство:
.■
Теорема 12.17. (Неравенство треугольника в Евклидовом пространстве.)
. Доказательство: Докажем правую часть неравенства:
. Докажем правую часть неравенства:
;
;
.
При доказательстве два раза использовали неравенство Коши-Буняковского.■
Теорема 12.18. (свойство паралелограмовв Евклидовом пространстве)
. Доказательство:
■
Тэарэма 13.5.(Теорема Пифагора в евклидовом пространстве) Когда ,
ортагональные векторы евклидового пространства, то
.
Доказательство: .■
Опр.13.1.Вектарыевклидового пространства называются ортогональными, когда (
)=0.
Св-во 13.2.В Евклидовом пространстве ε: 1. Нулевой вектор и только он ортогональное само сам;
2. Нулевой вектор и только он ортогональный всем векторам; 3 . Когда векторортогональный векторам
,тогда он ортогональный произвольной их линейной комбинации. Доказательство:
1) Когда =
, то по 12.7.1 (
,
)=(
)=0; а когда
≠
, то по 12.7.4 (
,
)>0. 2) Когда
=0, то
по 12.7.1 (
,
)=(
,
)=0; а когда
≠
, то по 12.1.4 (
,
)>0. 3) Когда
, то
ÎR по 12.3 имеем
.■
СВ-во 13.3.Ненулевые векторы ортогональные тогда и только тогда, когда угол между ними равный
.
СВ-во 13.4.Еслипопарно ортогональные ненулевые векторы Евклидового пространства , тогда они линейно независимые. Доказа:Пусть
, то:
;
;
;
. По условию
, то по 12.1 (
,
)>0, откуда
. Аналогично доказывается, что
. ■
Тэарэма 13.5.(Теорема Пифагора в евклидовом пространстве) Когда ,
ортагональные векторы евклидового пространства, то
.
Доказательство: .■
Опр. 13.6.Базис в Евклидовом пространстве наз. ортогональным, если все его векторы попарно ортогональны.
Тэарэма13.7.Пусть векторы евклидового пространства
имеют координаты
соответственно, то
. Доказ. Т.к
, тогда
. Т.к. базис
ортогональный,
, то:
. ■