Arifmetik vektorlar va ular ustida amallar
Reja:
n o`lchovli haqiqiy arifmetik fazo. Arifmetik vektor haqida tushuncha
Arifmetik vektorlar va ular ustida amallar
Vektorlar sistemasi
Koshi-Bunyakovskiy tengsizligi. Vektorlar orasidagi burchak. Uchburchak tengsizligi
1. n o`lchovli haqiqiy arifmetik fazo. Arifmetik vektor haqida tushuncha
O`rta maktab matematika kursida real fazo vektorlari – yo`nalishli kesma shaklida tasvirlanishi mumkin bo`lgan geometrik vektorlar va ular ustida amallar o`rganilgan edi. Maktab kursida real (bir, ikki va uch o`lchovli) fazo vektorlari va nuqtalari orasida o`zaro birga-bir moslik borligini uqish muhimdir. Real R3 fazo tushuncha va elementlarini ixtiyoriy n (n ≥ 4, n N) o`lchovli fazo uchun yoyish yoki umumlashtirish mumkin. n o`lchovli haqiqiy fazo abstrakt - to`qima tushuncha bo`lib, uning vektorlarini yo`nalishli kesma – geometrik vektor shaklida emas, balki arifmetik ifodalash mumkin.
n o`lchovli haqiqiy arifmetik fazo tushuncha va elementlari murakkab, xususan iqtisodiy jarayonlarni matematik tekshirish imkonini be-radi.
n o`lchovli haqiqiy arifmetik fazo deb, mumkin bo`lgan barcha n ta haqiqiy sonlarning tartiblangan tizimlari to`plamiga aytiladi va Rn yozuv bilan belgilanadi.
Har bir alohida olingan x = (x1, x2, …, xn) tizim Rn fazo arifmetik vektori yoki nuqtasi deyiladi. x1, x2, …, xn haqiqiy sonlarga x vektor yoki nuqtaning mos koordinatalari yoki komponentlari deyiladi. Tizim koordinatalari soni n esa x arifmetik vektor yoki nuqta o`lchovi deyiladi.
x = (x1, x2, …, xn) vektorning qarama-qarshi vektori deb -x = (-x1, - - x2, …, -xn) vektorga aytiladi. n ta nollardan iborat (0, 0, …, 0) tizimga n o`lchovli nol vektor deyiladi va θ harfi bilan belgilanadi.
Ikki n o`lchovli x = (x1, x2, …, xn) va y = (y1, y2, …, yn) arifmetik vektorlar berilgan bo`lsin.
xi = yi (i = {1,2, … , n}) munosabatlar o`rinli, ya`ni vektorlarning har bir mos koordinatalari o`zaro teng bo`lsa, x va y vektorlarga o`zaro teng vektorlar deyiladi. x va y vektorlarning tengligi x = y ko`rinishda yoziladi.
2. Arifmetik vektorlar ustida chiziqli amallar va ularning xossalari
n o`lchovli arifmetik vektorlar ustida chiziqli amallar quyidagicha bajariladi:
Berilgan x va y vektorlarni qo`shganda ularning mos koordinatalari qo`shiladi: x + y = (x1 + y1; x2 + y2; …; xn + yn).
Berilgan x vektorni k haqiqiy songa ko`paytirganda uning har bir koordinatasi k marta ortadi: kx = (kx1; kx2; …; kxn).
Vektorlar ustida chiziqli amallar quyidagi xossalarga bo`ysinadi:
1) x + y = y + x; 5) (α + β) x = α x + β x;
2) x + (y + z) = (x + y) + z; 6) α (β x) = (α β) x;
3) x + (- y) = x – y ; 7) x + θ = x;
4) α (x + y) = α x + α y; 8) x 1 = x ,
bu yerda, x, y va z – arifmetik vektorlar, α va β esa haqiqiy sonlar.
Arifmetik vektorlarning skalyar ko`paytmasi. Vektor uzunligi
Skalyar ko`paytma xossalari
Berilgan x = (x1; x2; …; xn) va y = (y1; y2; …; yn) arifmetik vektorlarning skalyar ko`paytmasi deb, vektorlar mos koordinatalari ko`paytmalarining yig`indisiga teng songa aytiladi va (x, y) shaklda yoziladi. Ta`rifga binoan,
(x, y) = x1y1 + x2y2 + …+ xnyn
Berilgan x = (x1; x2; …; xn) vektorning moduli yoki uzunligi (normasi) deb, quyidagi formula bo`yicha aniqlanadigan nomanfiy |x| songa aytiladi:
Vektorlarning skalyar ko`paytmasi quyidagi xossalarga bo`ysinadi:
1) (x, x) ≥ 0 , 3) (x, y + z) = (x, y) + (x, z),
2) (αx, y) = α(x, y), 4) (x, y) = (y, x).
4. Koshi-Bunyakovskiy tengsizligi. Vektorlar orasidagi burchak. Uchburchak tengsizligi
Skalyar ko`paytma xossalaridan foydalanib, quyidagi Koshi–Bu-nyakovskiy tengsizligini isbotlash mumkin:
|(x, y)| ≤ |x| |y|.
Tengsizlik bo`yicha x va y vektorlar skalyar ko`paytmasi absolut qiymati vektorlar modullari ko`paytmasidan katta emas.
(x, y) = |x| |y| cosφ (φ [0; π]).
tenglik o`rinli bo`ladi. Oxirgi tenglikdan real fazoda bo`lgani kabi, abstrakt Rn fazoda ham uning x va y arifmetik vektorlari orasidagi burchak haqida gapirish mumkin va uning kattaligi kosinusini aniqlash mumkin:
Rn fazoda ham uchburchak yoki Minkovskiy tengsizligi deb ataluvchi
|x + y| ≤ |x| + |y|
tengsizlik o`rinli.
.
|
