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: . ■