Если в обычном трехмерном пространстве выбрана система
координат Oxyz
, то каждая точка
этого пространства отождествлялась с тройкой чисел -- координатами вектора
. Аналогично мы можем считать, что набор из
чисел является точкой
-мерного пространства и рассматривать этот набор как координаты радиус-вектора
этой точки. Такое
-мерное пространство в отличие от векторного называется аффинным
-мерным пространством. За начало координат принимается точка
. За единичные векторы на осях координат в этом случае принимаются радиус-векторы
точек
Найти
частные производные, и , если переменные x, y, и z связаны
равенством 4x2 y ez – cos(x3 – z) + 2y2 + 3x = 0. Примеры решения и
оформления задач контрольной работы
Любым двум точкам
и
аффинного пространства можно сопоставить вектор
из
-мерного линейного пространства. Для получения координат вектора
нужно из координат конца вектора вычесть координаты начала.
Пример
18.6 Пусть
,
-- точки четырехмерного пространства. Тогда вектор
имеет координатный столбец
.
Параллельный
перенос осей координат осуществляется по формулам, аналогичным (13.21).
Пусть точка
, являющаяся началом новой системы координат, имеет координаты
. Пусть
-- некоторая точка пространства с координатами
в старой системе координат и
в новой системе координат. Тогда связь между старыми и новыми координатами задается
формулами
В трехмерном пространстве уравнение
задает плоскость. Аналогично в
-мерном пространстве уравнение
где
-- числа, задает плоскость размерности
, обычно ее называют гиперплоскостью. В трехмерном пространстве
система из двух уравнений задает прямую. В
-мерном пространстве система
из
уравнений,
, задает плоскость размерности
, если ранг матрицы системы равен
.
Если для векторов задано скалярное произведение формулой (18.3),
то в аффинном пространстве можно определять расстояние между точками. Пусть
,
-- точки пространства, тогда расстояние между ними
В соответствии с этим говорят, что уравнение
задает в
-мерном вещественном пространстве
-мерную сферу, а неравенство
задает
-мерный шар радиуса
с центром в начале координат. В аффинном
-мерном пространстве можно рассматривать поверхности второго порядка. Их типов
оказывается тоже конечное число.
Можно рассматривать множество точек, задаваемых
уравнением
. При некоторых ограничениях на функцию
, это уравнение будет определять
-мерную поверхность (гиперповерхность), а неравенство
-- область в
-мерном аффинном пространстве.