數(shù)量積與向量積+空間中曲面和曲線2018-02-25

上次學(xué)習(xí)了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)容,感受是全部是C語言代碼,硬看理解起來很慢,半年或一年內(nèi)的目標(biāo)是選擇一門或兩門課程持續(xù)性學(xué)習(xí),因此開始學(xué)習(xí)高數(shù)的第一章剩下的3節(jié)4節(jié),看了一些例題,但題做的還是少,掌握的不夠透。

數(shù)量積與向量積:
定理 1 :(數(shù)量積的運(yùn)算符)

1)交換律:α · β = β · α;
2)結(jié)合律:λ(α · β)=(λa)· β = a ·(λβ),其中 λ 是數(shù)量;
3)分配律:(α + β)· γ = α · γ + β · γ 由公式2得
(α + β)· γ = | γ | · Prj r (α + β)= | γ | · Prj r α + | γ | · Prj r β = α · γ + β · γ;

定理 2 :(向量垂直與數(shù)量積的關(guān)系)

向量 α 與 β 相互垂直的充分必要條件是 α · β = 0 (規(guī)定:零向量與任何向量垂直)
證 :必要性 設(shè) α 與 β 相互垂直. 如果 α = 0 或 β = 0,則 | α | = 0 或 | β | = 0,此時(shí)必要性成立;如果 α 與 β 都是非零向量,垂直時(shí)它們的夾角 φ = φ/2,于是 α · β = | α | · | β | · 0 = 0,必要性也成立。

定理3 : (向量積的運(yùn)算律)

1)反交換律: α x β = - (β x α);
2)結(jié)合律:λ(α x β)=(λa)x β = a x(λβ),其中 λ 是數(shù)量;
3)分配律:γ x(α + β)= α x γ + β x γ

定理4:(向量積與向量的平行的關(guān)系)

兩個(gè)向量 α 與 β 相互平行的充分必要條件是:α x β = 0

空間的曲面和曲線:

定義1:(曲面方程)

給定曲面S與三元方程 F(x,y,z) = 0 ,且已知方程的解集非空.若曲面S 與方程有下述關(guān)系
1)曲面S上的點(diǎn)都滿足方程F(x,y,z) = 0 ,即S上任何點(diǎn)的坐標(biāo)都是解
2)解都放在S上,即任何解 x,y,z 所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)P(x,y,z)都在S上,則稱方程F(x,y,z) = 0 為曲面S的方程。
定理:
給定方程F(x,y,z)=0 和 G(x,y,z)= 0,它們的解集非空,分別設(shè)為Ωf,Ωg.
1)這兩個(gè)方程表示同一個(gè)曲面的充分必要條件是它們?yōu)橥夥匠?,即Ωf = Ωg;
2)如果Ωf ? Ωg,即G(x,y,z) = 0 的解集包含了 F(x,y,z) = 0 的解集,則 F(x,y,z) = 0 表示的曲面是G(x,y,z) = 0表示的曲面的一部分。

定義2:(旋轉(zhuǎn)曲面)

一條平面曲線C繞在它所在平面的一條直線L旋轉(zhuǎn)一周所生成的曲面稱為旋轉(zhuǎn)曲面,其中曲線C稱為旋轉(zhuǎn)曲面的母線,直線L稱為旋轉(zhuǎn)曲面的旋轉(zhuǎn)軸。

定義3:(母線平行與坐標(biāo)軸的柱面方程)
平行于定直線 L 并沿定曲線C移動(dòng)的直線j所生成的曲面為柱面,動(dòng)直線j在移動(dòng)中的每一個(gè)位置為柱面的母線,曲線C稱為準(zhǔn)線。

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