Выражение вектора через его проекции

Пусть
— проекция вектора
на ось
,
— проекция вектора
на ось
(см. рис. 7). Очевидно, 
.
Линейные действия с проекциями
Утверждение 2. При сложении векторов, их проекции складываются.
Пусть векторы
и
выражаются через свои проекции:

, 
.
Тогда 
= (
)
(

).
Утверждение 3. При умножении вектора на число, его проекции также умножаются на это число.
Пусть 
. Тогда 


, где 

.
Координаты вектора в прямоугольной системе координат
Единичные векторы
и
называются Координатными ортами: 

,
;
;
; 

. Всякий вектор
выражается через свои проекции: 
(см. рис. 8).

,
(см. 2.3),
Где
— модуль проекции
.
,
(см. 2.3),
Где
— модуль проекции
.
Выразим вектор
через координатные орты:
=
+
= 
+ 
,
Где коэффициенты
,
— Координаты вектора
.
Определение 11. Координатами геометрического вектора
в декартовой прямоугольной системе координат на плоскости называется пара чисел
, определяемая следующим образом:
, где
— модуль проекции
,
, где
— модуль проекции
.
Утверждение 4. Любой вектор может быть представлен в виде линейной комбинации координатных ортов:
= 
+ 
. Коэффициенты этой линейной комбинации суть координаты вектора
.
Обозначение:
= {
,
}.
Пример 9. Вектор
образует угол
=
с осью
в декартовой прямоугольной системе координат на плоскости (см. рис. 9). Найти координаты вектора
, если
.

Решение. Имеем

= 3
= 3
= 3
= 
=
,


= 3
= 3
= 3
= 3
=
.
Таким образом, 
или 

+ 
.
Пример 10. Пусть
,
. Найти координаты вектора
(см. рис. 10).
Решение. Имеем
{
,
}, где
= 4 (
,
);
= 5 (
,
).
Таким образом,
или
= 4
+ 5
.
Пример 11. Пусть
,
. Найти модуль вектора
.
А). Модуль вектора через длины его проекций:
=
=
=
, где
,
.
Б). Модуль вектора как расстояние между точками
и
:
=
=
=
.

Линейные действия над векторами в координатной форме
Утверждение 5. При сложении векторов их соответствующие координаты складываются.
Пусть
=

,
= 
+ 



+ 
= (
+
)
+ (
+
)
;
Или
=
,
,
(см. рис. 11).

Утверждение 6. При умножении вектора на число, все его координаты умножаются на это число.
Пусть
= 
+
, или
={
,
}. Тогда 
= 
+ 
или 
= {
,
}, где
(см. рис. 12).

Условие коллинеарности двух векторов на плоскости
Утверждение 7. Два вектора на плоскости коллинеарны тогда и только тогда, когда их координаты пропорциональны.
Например, если
, причем вектор
в
раз длиннее вектора
(т. е.
), то 

. Тогда
= 
+
= 
= 
+

Или
=
,
=
. Отсюда получаем:
= 