Упражнение
1.1. Доказать:
а) два вектора линейно зависимы тогда и только тогда, когда они коллинеарны;
б) доказать, что три вектора линейно зависимы тогда и только тогда, когда они компланарны;
в) любые четыре вектора линейно зависимы.
1.2. Докажите, что вектора , , …, линейно независимы тогда и только тогда, когда равенство выполняется лишь при нулевых коэффициентах , , …, .
1.3. Доказать, что радиус-вектор центра правильного многоугольника есть среднее арифметическое радиус-векторов его вершин.
1.4. В точках пространства, имеющих радиус-векторы , сосредоточены массы . Найти радиус-вектор центра тяжести этой материальной системы.
1.5. Доказать, что если диагонали четырехугольника в точке пересечения делятся пополам, то этот четырехугольник – параллелограмм.
1.6. Доказать, что средняя линия трапеции параллельна основаниям, а длина средней линии равна полусумме длин оснований (теорема о средней линии трапеции).
1.7. Какому условию должны удовлетворять три вектора, чтобы из них можно было образовать треугольник?
1.8. Можно ли построить треугольник, стороны которого равны и параллельны медианам данного треугольника?
1.9. Пусть векторы некомпланарны. Показать, что четыре точки и ,где , лежат в одной плоскости тогда и только тогда, когда
1.10. Даны радиус-векторы вершин треугольника. Доказать, что медианы треугольника пересекаются в одной точке, и найти радиус-вектор этой точки.
1.11. Доказать, что биссектрисы треугольника пересекаются в одной точке.
1.12. Даны радиус-векторы вершин треугольника и длины его сторон. Найти радиус-вектор точки пересечения биссектрис треугольника.
Вопросы для самопроверки
1. Почему повороты не являются векторными величинами?
2. Что такое аксиальный вектор?
3. Сформулируйте различные критерии линейной (не)зависимости.
4. Какова связь коллинеарности и компланарности с линейной зависимостью?