Проекция вектора на ось
Пусть в пространстве задана ось , т. е. направленная прямая.
Проекцией точки на ось
называется основание
перпендикуляра
, опущенного из точки на ось.
Точка есть точка пересечения оси с плоскостью, проходящей через точку
перпендикулярно оси (см. рис. 7).

Если точка лежит на оси
, то проекция точки
на ось совпадает с
.
Пусть — произвольный вектор (
). Обозначим через
и
проекции на ось
соответственно начала
и конца
вектора
и рассмотрим вектор
.
Проекцией вектора на ось
называется положительное число
, если вектор
и ось
одинаково направлены и отрицательное число —
, если вектор
и ось
противоположно направлены (см. рис. 8). Если точки
и
совпадают (
), то проекция вектора
равна 0.
Проекция вектора на ось
обозначается так:
. Если
или
, то
.
Угол между вектором
и осью
(или угол между двумя векторами) изображен на рисунке 9. Очевидно,
.

Рассмотрим некоторые основные свойства проекций.

Свойство 1. Проекция вектора на ось
равна произведению модуля вектора
на косинус угла
между вектором и осью, т. е.
.
Если , то
.
Если , то
(см. рис. 10).
Если , то
.
Следствие 5.1. Проекция вектора на ось положительна (отрицательна), если вектор образует с осью острый (тупой) угол, и равна нулю, если этот угол — прямой.
Следствие 5.2. Проекции равных векторов на одну и ту же ось равны между собой.
Свойство 2. Проекция суммы нескольких векторов на одну и ту же ось равна сумме их проекций на эту ось.
Пусть, например, . Имеем
, т. е.
(см. рис. 11).
Свойство 3. При умножении вектора на число
его проекция на ось также умножается на это число, т. е.


При имеем
При :
Свойство справедливо, очевидно, и при
.
Таким образом, линейные операции над векторами приводят к соответствующим линейным операциям над проекциями этих векторов.
На этой странице размещён полный курс лекций с примерами решения по всем разделам высшей математики:
Другие темы по высшей математике возможно вам они будут полезны:
Системы линейных однородных уравнений |
Линейные операции над векторами |
Разложение вектора по ортам координатных осей |
Скалярное произведение векторов и его свойства |