Скалярным произведением вектора
на вектор
называется число, равное произведению их модулей на косинус угла между ними.
Для обозначения скалярного произведения вектора
на вектор
употребляется одна из записей:
,
.
Согласно определению имеем
. (2.18)
Очевидно, что скалярное произведение ненулевых векторов
и
будет равно нулю, если векторы перпендикулярны (ортогональны).
Заметим, что
и
.
Поэтому скалярное произведение можно записать в виде
(2.19)
Пример. Найти скалярное произведение векторов
и
, если |
| = 2, |
| = 1, а угол между ними равен 120°.
По формуле (2.18) имеем
.
Скалярное произведение обладает следующими Свойствами.
1.
(переместительный закон).
2. ((
+
),
) = (
,
) + (
,
) (распределительный закон).
3. (
,
) называется Скалярным квадратом вектора
, обозначается
2.
Скалярный квадрат вектора равен квадрату его модуля. Действительно,
(
,
) = |
| ´ |
| ´cos 0° = |
|2. (2.20)
Очевидно, (
,
) ³ 0, причем, (
,
) = 0 лишь при
= 0 (нуль- вектор).
4. (
, l×
) = (
×l,
) = l×(
,
) числовой множитель можно вывести за знак скалярного произведения.
Из определения скалярного произведения следует, что необходимым и достаточным условием ортогональности двух векторов является равенство нулю их скалярного произведения
(
,
) = 0 «
^
(2.21)
(нуль-вектор считается ортогональным любому направлению).