共線(xiàn)向量基本定理
如果a≠0,那么向量b與a共線(xiàn)的充要條件是:存在唯一實(shí)數(shù)λ,使得b=λa。
證明:
充分性:對(duì)于向量a(a≠0)、b,如果有一個(gè)實(shí)數(shù)λ,使b=λa,那么由實(shí)數(shù)與向量的積的定義知,向量a與b共線(xiàn)。
必要性:已知向量a與b共線(xiàn),a≠0,且向量b的長(zhǎng)度是向量a的長(zhǎng)度的m倍,即∣b∣=m∣a∣。那么當(dāng)向量a與b同方向時(shí),令λ=m,有b=λa,當(dāng)向量a與b反方向時(shí),令λ=-m,有b=λa。如果b=0,那么λ=0。
唯一性:如果b=λa=μa,那么(λ-μ)a=0。但因a≠0,所以λ=μ。