§ 4. Элементы векторного анализа
664. Скаляры и векторы.
Применение интегрального исчисления к вопросам математической физики и механики часто удобнее проводить в векторной форме. Поэтому читателю полезно ознакомиться с некоторыми основными понятиями векторного анализа, которые приводят к векторной интерпретации интегральных образований и связывающих их формул интегрального исчисления.
Мы предполагаем, что читатель уже знаком с понятием скаляра или скалярной величины, которая вполне характеризуется своим численным значением (как, например, объем, масса, плотность, температура) и с понятием вектора или векторной величины, которая для полного своего определения требует еще указания на направление (перемещение, скорость, ускорение, сила и т.
Говоря о векторе, мы, как обычно, будем представлять себе изображающий его направленный отрезок. Условимся обозначать векторы буквами со стрелками над ними:
те же буквы без стрелок:
будут означать длины векторов:
а буквы со значками, например
— векторов
проекции, соответственно, на оси
Проекции
вектора А на
координатные оси вполне его определяют и по длине (численному значению) и по направлению.
Мы считаем также, что читатель владеет и основными сведениями из векторной алгебры. Ограничимся напоминанием, что скалярным произведением векторов
и
называется скаляр (число)
которое через проекции на оси выражается так:
Векторное произведение векторов А и
есть вектор с длиною
перпендикулярный к обоим сомножителям и направленный в ту сторону, с которой вращение от А к
(на угол, меньший 180°) кажется происходящим против часовой стрелки; его обозначают через
Проекции векторного произведения на оси будут
если, как мы это впредь и будем предполагать, в основу положена правая система координат [620].