4 Коллинеарность и компланарность

Коллинеарность и компланарность

Для векторов на плоскости

\[\vec a=(a_1,a_2), \qquad \vec b=(b_1,b_2)\]

условие коллинеарности можно записать без деления:

\[a_1b_2-a_2b_1=0\]

Это надёжнее равенства отношений \(a_1/b_1=a_2/b_2\), потому что отдельные координаты могут быть нулевыми.

В \(\R^3\) три вектора \(\vec a,\vec b,\vec c\) компланарны тогда и только тогда, когда существуют числа \(\alpha,\beta,\gamma\), не равные нулю одновременно, такие, что

\[\alpha\vec a+\beta\vec b+\gamma\vec c=\vec{0}\]

Это условие называют линейной зависимостью; общая теория появится в следующей статье. Если \(\vec a\) и \(\vec b\) неколлинеарны, условие равносильно представлению

\[\vec c=\alpha\vec a+\beta\vec b\]

В координатах единым критерием служит равенство

\[\det\begin{pmatrix} a_1&a_2&a_3\\ b_1&b_2&b_3\\ c_1&c_2&c_3 \end{pmatrix}=0\]

Позже этот критерий появится снова как равенство нулю смешанного произведения.