Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Kollokvium_po_lineynoy_algebre.doc
Скачиваний:
3
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
698.88 Кб
Скачать

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:

  1. антикоммутативность  ;

  2. свойство дистрибутивности   или  ;

  3. 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.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]