* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
314
И
ВЕКТОРЫ И ИХ ПРИМЕНЕНИЯ
В ГЕОМЕТРИИ
Ка = К [xf+yj)
= (Kx ) i +
t
{hyjj,
что и доказывает наше утверждение. Разбор случая векторов в про. странстве (векторов, имеющих три координаты), почти не отличаю щегося от рассмотренного, мы предоставим читателю. 2.10. Линейная зависимость векторов. Отметим еще важное понятие линейной зависимости векторов, которое будет использо вано ниже, в § 7. Векторы с , , . . , a называются линейно зависи мыми, если существуют такие числа а,, . . . , а , среди которых есть хотя бы одно отличное от нуля, что
k л a
. i + гг
k
f l
а
а
+ ••-+ « А =< >
v А
Если таких чисел а . . , a подобрать нельзя, то векторы a . ,а называются линейно независимыми. Имеют место следующие пред ложения: Если два вектора параллельны одной прямой, то они линейно зависимы. Если три вектора параллельны одной плоскости, то они линейно зависимы. Любые четыре вектора в пространстве линейно зависимы. Справедливость первого предложения вытекает из предложения 1 на стр. 310. Пусть теперь а, Ь, с — три вектора, параллельные одной плоскости. Если векторы а, Ь параллельны одной прямой, то между ними существует линейная зависимость: (Ш + Р& = 0, и потому между векторами в , Ь, С имеется линейная зависимость aa + $b-\-Qc = Q. Если же векторы а и & не параллельны одной прямой, то, согласно (25). c = xa-\-yb, где х, у — действительные числа, и потому между век торами в , Ь, с имеется линейная зависимость xa-\-yb + {—1)с = 0. Наконец, пусть в , Ь, С, й — четыре вектора пространства. Если век торы а, Ь, с параллельны одной плоскости, то между ними сущест вует линейная зависимость: aa-{-fib-\-yc = 0 и потому между век торами a, b,c,d имеется линейная зависимость а а + $Ь+ус + ®d ==0. Если же векторы а, Ь, с не параллельны одной плоскости, то, со гласно (26), d = xa-\-yb+zc где JC, у, z—действительные числа, и потому между векторами а, Ь, с, d и в этом случае имеется линей ная зависимость xa-\-yb-\-zc-{-(—l)d = 0. Итак, в пространстве существуют т р и линейно независимых век тора (три вектора, не параллельных одной плоскости), но любые че тыре вектора линейно зависимы. Этот факт обычно и имеют в виду, когда говорят, что пространство имеет три измерения. Плоскость имеет д в а измерения, так как на ней можно найти два линейно не зависимых вектора (два вектора, не параллельных между собой), но любые три вектора на плоскости линейно зависимы. Наконец, пря мая имеет одно измерение. В математике рассматриваются также пространства любого (и даже бесконечного) числа измерений. Нер f f