KEΦΑΛΑΙΟ 1

 

Εσωτερικό γινόμενο και νόρμα στον Rn

 

Oρισμός: Έστω Χ=(x1,…,xn), Y=(y1,…,yn) δύο στοιχεία του Rn. Tο εσωτερικό τους γινόμενο Χ· Υ είναι ο πραγματικός αριθμός x1 y1+…+ xn yn.

Ιδιότητες εσωτερικού γινομένου

  1. Χ· Υ=Υ· Χ
  2. Ζ· (Χ+Υ)=Ζ· Χ+Ζ· Υ
  3. (αΧ)· Υ=α(Χ· Υ) για κάθε αR.
  4. Χ· Χ>0 « Χ0

Αν Χ· Υ=0 τα Χ,Υ θα λέγονται κάθετα.

Ορισμός: Έστω Χ=(x1,…,xn) Rn. Η νόρμα του Χ είναι ο μη αρνητικός αριθμός

Η νόρμα του Χ μας δίνει την απόσταση του Χ από την αρχή των αξόνων (κάντε ένα σχήμα στο R2 και μετά στο R3).

 

Ιδιότητες της νόρμας

 

 

 

Έστω r>0 και Α Rn. To σύνολο

λέγεται ανοικτή μπάλα με κέντρο Α και ακτίνα r, το δε σύνολο

λέγεται κλειστή μπάλα με κέντρο Α και ακτίνα r.

Το σύνολο

 

λέγεται σφαίρα με κέντρο Α και ακτίνα r.

Τα στοιχεία του συνόλου S(0,1) λέγονται μοναδιαία. Παρατηρούμε ότι αν Α0, το

είναι μοναδιαίο.

Το θεώρημα του Πυθαγόρα


Έστω Χ,ΥRn με Χ· Υ=0. Τότε

 Έστω Χ, ΥRn με Υ0. Το διάνυσμα

 λέγεται προβολή του Χ επί του Υ.

Ανισότητα Cauchy-Schwarz

Για κάθε Χ,ΥRn ισχύει

 

Ο μοναδικός πραγματικός θ[0,π] που ικανοποιεί την ισότητα

λέγεται γωνία μεταξύ των Χ,Υ.                                         [Επιστροφή στο κεφ. 11]

 

ΑΣΚΗΣΕΙΣ

1. Έστω Χ=(1,2,-3), Υ=(-1,3,0). Να υπολογίσετε το Χ· Υ και την νόρμα του Χ.[Λύση]

2. Nα υπολογίσετε την γωνία των διανυσμάτων Χ=(1,1) και Υ=(1,0). [Λύση]

3. Έστω Χ,ΥRn. Να αποδειχθεί ότι

                     [Λύση]

4.Υποθέτουμε ότι μια δύναμη που δίνεται από το διάνυσμα (2,2) ασκείται σε ένα αντικείμενο που κινείται στην κατεύθυνση (2,1). Να εκφράσετε αυτή την δύναμη σαν άθροισμα μιας δύναμης που έχει την κατεύθυνση της κίνησης και μιας δύναμης που είναι κάθετη στην κατεύθυνση της κίνησης. [Υπόδειξη] [Λύση] 

 

[Περιεχόμενα]