- •Коллоквиум по линейной алгебре
- •2. Скалярное произведение
- •Выражение скалярного произведения векторов,заданных координатами
- •Свойства векторного произведения.
- •7. Геометр. Смысл смешанного произведения
- •8. Вычисление смешанного произведения векторов,заданных своими координатами
- •9. Уравнение прямой,проходящей через две точки: а)на плоскости б)в пространстве
- •10. Общее уравнение прямой на плоскости, его частные случаи
- •11. Угол между двумя прямыми на плоскости: условия параллельности и перпендикулярности двух прямых
- •12. Общее уравнение плоскости, его частные случаи
- •13. Уравнение плоскости,проходящее через 3 заданные точки
- •14.Угол между двумя плоскостями:условия параллельности и перпендикулярности двух плоскостей
- •15. Окружность, ее свойства,каноническое уравнение
- •16. Эллипс, ее свойства,каноническое уравнение
- •17. Парабола, ее свойства,каноническое уравнение
- •Свойства:
- •18. Гипербола, ее свойства,каноническое уравнение
- •19. Операции над комплексными числами.Заданными в алгебр. Форме
- •20. Операции над комплексными числами.Заданными в тригонометр. Форме Тригонометрическая и показательная формы
- •21. Извлечение корня из комплексного числа
- •22. Разложения многочлена на множители, основная теорема алгебры
- •23. Разложение рациональной дроби на сумму простейших дробей
- •24. Виды матриц
- •25. Операции над матрицами
- •Умножение вектора на матрицу
- •26. Элементарные преобразования матрицы
- •27. Ступенчатый вид матрицы,вид Гаусса
- •28. Ранг матрицы,его свойства
- •29. Определитель матрицы,его свойства
Свойства векторного произведения.
Так
как векторное произведение в координатах
представимо в виде определителя
матрицы
,
то на основании свойств
определителя легко
обосновываются следующие свойства
векторного произведения:
антикоммутативность
;свойство дистрибутивности
или
;сочетательное свойство
или
,
где
-
произвольное действительное число.
Для примера докажем свойство антикоммутативности векторного произведения.
По
определению
и
.
Нам известно, что значение определителя
матрицы изменяется на противоположное,
если переставить местами две строки,
поэтому,
,
что доказывает свойство антикоммутативности
векторного произведения.
5. Вычисление векторного произведение двух векторов,заданных своими координатами.
Действие обозначается следующим
образом:
.
Результатом
скалярного произведения
векторов является ЧИСЛО:
Результатом
векторного произведения векторов
является ВЕКТОР:
,
то есть умножаем векторы и получаем
снова вектор.
Определение:
Векторным произведением
неколлинеарных векторов
, взятых
в данном порядке,
называется ВЕКТОР
, длина которого
численно равна
площади параллелограмма,
построенного на данных векторах;
вектор
ортогонален
векторам
,
и направлен так, что базис
имеет
правую ориентацию.
6. Смешанное произведение трех векторов и его свойство
Сме́шанное
произведе́ние
векторов
— скалярное
произведение вектора
на векторное
произведение векторов
и
:
.Геометрический
смысл: Модуль
смешанного произведения численно равен
объёму параллелепипеда,
образованного векторами
Свойства: Смешанное произведение кососимметрично по отношению ко всем своим аргументам:
т. е. перестановка любых двух сомножителей меняет знак произведения. Отсюда следует, что
Смешанное произведение в правой декартовой системе координат (в ортонормированном базисе) равно определителю матрицы, составленной из векторов
и
:
Смешанное произведение в левой декартовой системе координат (в ортонормированном базисе) равно определителю матрицы, составленной из векторов и , взятому со знаком "минус":
В частности,
Если любые два вектора параллельны, то с любым третьим вектором они образуют смешанное произведение равное нулю.
Если три вектора линейно зависимы (т. е. компланарны, лежат в одной плоскости), то их смешанное произведение равно нулю.
Геометрический смысл — Смешанное произведение по абсолютному значению равно объёму параллелепипеда (см. рисунок), образованного векторами и ; знак зависит от того, является ли эта тройка векторов правой или левой.
Квадрат смешанного произведения векторов равен определителю Грама, определяемому ими[1]:215.
Три вектора, определяющие параллелепипед.
Смешанное произведение удобно записывается с помощью символа
7. Геометр. Смысл смешанного произведения
Модуль
смешанного произведения
-
это произведение площади основания на
высоту параллелепипеда, построенного
на векторах
и
.
Следовательно, абсолютная
величина смешанного произведения
векторов представляет собой объем
параллелепипеда:
.
В этом заключается геометрический смысл
смешанного произведения векторов.
