Векторная алгебра

Строймех
Сопромат
Математика

Театр

Карта

Определение вектора

Наиболее абстрактное понятие вектора будет введено в главе 16. Здесь же мы ограничимся определением, соответствующим наглядному представлению о векторе, известному из школьного курса математики.

        Определение 10.1   Вектором называется направленный отрезок.        

Таким образом, вектор -- это отрезок, у которого выделен один конец, называемый концом вектора. Этот конец на рисунке обозначается стрелкой. Другой конец отрезка называется началом вектора.

В математической литературе векторы обозначаются обычно одним из следующих способов: $ {\bf a},\quad \overline{a},
\quad \vec{a},\quad \overline{AB},\quad
\overrightarrow {AB}$ . В двух последних случаях $ A$  -- обозначение точки, являющейся началом вектора, $ B$  -- концом вектора. В тексте этого учебника будут использоватся первое и последнее из перечисленных обозначений.

Операции над векторами

Разложение вектора по базису

Построение поля комплексных чисел

Линейная зависимость векторов

Система координат и координаты вектора

Проекции вектора

Найти момент инерции однородной круглой пластинки (x – a)2 + (y – b)2 < 4b2 относительно начала координат.

ПРИМЕР. Равенство  в силу свойства 6 можно записать в виде , где  (или ) – произвольная дифференцируемая функция, и использовать в качестве формулы для вычисления многих интегралов. Например, , .

Заметим, что более общая формула  ( – произвольное число, ) следует из равенства , если использовать свойство 6.

Аналогично из каждой формулы дифференцирования элементарной функции  путем ее обращения получается "интегральная" формула . Подобные формулы составляют таблицу основных интегралов, которые называются для краткости "табличными".

В практике вычисления неопределенных интегралов обычно пользуются специальными справочниками.

ТАБЛИЦА НЕОПРЕДЕЛЕННЫХ ИНТЕГРАЛОВ

1. .  2. .

3. .

4. . 5. .

6. . 7. .

8. . 9. .

10. .

11. .

12. . 13. .

14.

15. .

Все формулы таблицы интегралов можно проверить, опираясь на определение неопределенного интеграла. Например, справедливость формулы 12 следует из равенств

.

Скалярное произведение

Векторное произведение

Выражение векторного произведения через координаты сомножителей

Смешанное произведение

Нахождение координат вектора в произвольном базисе

НЕПОСРЕДСТВЕННОЕ ИНТЕГРИРОВАНИЕ С ПОМОЩЬЮ ТАБЛИЧНЫХ ИНТЕГРАЛОВ

Сведение исходного интеграла к табличному тесно связано с операцией подведения функции под знак дифференциала: . Функция  – какая-то первообразная для  и ее подбирают, используя формулы дифференцирования и правила дифференцирования. Например, имеем (для  из ОДЗ функций):

;

;

;

;

;

 и т.д.

ПРИМЕР 1. Подвести под дифференциал .

РЕШЕНИЕ. Последовательно проведем следующие преобразования: . Воспользуемся формулой  при  и получим окончательно . Но тогда .

Таким образом, операция подведения функции  под
дифференциал позволила вычислить интеграл.