Długość wektora wynosi
\a\ = yja2x + oj + a\ = yj(x2 - xx)2 + (y2 - y\)2 + (z2 - Z\)2.
Jeżeli przez a, /?, 7 oznaczymy kąty, jakie wektor a = [ox, au. az] tworzy z osiami układu.
to |
«x cos o = —. M |
cos /? = , cosy = ^z- m w |
Stąd | ||
cos2 a + cos2 /? -f cos2 7=1. |
Zatem wektor l = [cosa,cos/?,cos7] jest wersorem. Ponadto o = |o| • /.
Liczby cos a. cos/?, cos 7 nazywamy kosinusami kierunkowymi wektora o. Kosinusy kierunkowe wektora o są więc współrzędnymi wersora zgodnie równoległego do wektora a.
Przykłady 1. Wektor o początku .4 = (—4,2,3) ma długość 11 i kosinusy kierunkowe |, —2. Obliczyć współrzędne końca wektora B.
2. Obliczyć współrzędne punktu M wiedząc, że jego promień wodzący ma długość 8 i tworzy z osią Ox kąt a z osią Oy kąt
Iloczyn skalarny wektorów o i 6 w przestrzeni określamy tak jak na płaszczyźnie, tj. aob = |o| • \b\ cos Ponieważ i o i = j o j = k • k = 1 oraz i oj = i o k = j o k = 0, więc
o o b = (ari + auj + a Je) o (bxi + bj + b.k) =
= oxbT + dyby ■+■ 0.6..
Podobnie jak dla wektorów na płaszczyźnie otrzymujemy wzór na kąt między wektorami:
(i)
cos (fi =
|«x&x + auby -f a.6. |
Przykład Znaleźć kąty wewnętrzne trójkąta o wierzchołkach A = (2.— 1,3). B (1,1,1), C = (0,0,5).
Definicja 1 Iloczynem wektorowym niezerowych wektorów a, b tworzących kąt <p nazywamy wektor c taki. że
1. długość |ć] = |a| ■ |6| sin <p;
2. Ć ± a i c ±b;
3. zwrot wektora Ć jest taki, że wektory a, b, Ć tworzą układ zgodnie skrętny z układem i, j, k.
Jeżeli o = 0 lub 6 = 0, to przyjmujemy c = 0.
Piszemy c = o x 6.
Twierdzenie 1 Iloczyn wektorowy ma własności:
2