Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ЛИНАЛ.docx
Скачиваний:
90
Добавлен:
08.01.2020
Размер:
8 Мб
Скачать
☆
  1. Расстояние от точки до плоскости.

Расстояние от точки до плоскости — равно длине перпендикуляра, опущенного из точки на плоскость. Формула для вычисления расстояния от точки до плоскости

d = 

|A·Mx + B·My + C·Mz + D|

√A2 + B2 + C2

Если задано уравнение плоскости Ax + By + Cz + D = 0, то расстояние от точки M(Mx, My, Mz) до плоскости можно найти, используя следующую формулу:

  1. Векторное произведение векторов и его свойства.

Векторным произведением вектора a на вектор b называется вектор c, длина которого численно равна площади параллелограмма построенного на векторах aи b, перпендикулярный к плоскости этих векторов и направленный так, чтоб наименьшее вращение от a к b вокруг вектора c осуществлялось против часовой стрелки, если смотреть с конца вектора c (рис. 1).

Формулы вычисления векторного произведения векторов

Векторное произведение двух векторов a = {ax; ay; az} и b = {bx; by; bz} в декартовой системе координат - это вектор, значение которого можно вычислить, используя следующие формулы:

a × b = 

   i   

   j   

   k   

 = i(aybz - azby) - j(axbz - azbx) + k(axby - aybx)

 ax 

 ay 

 az 

 bx 

 by 

 bz 

a × b = {aybz - azby; azbx - axbz; axby - aybx}

Свойства векторного произведения векторов

  • Геометрический смысл векторного произведения.

 Модуль векторного произведения двух векторов a и b равен площади параллелограмма построенного на этих векторах:

Sпарал = [a × b]

  • Геометрический смысл векторного произведения.

 Площадь треугольника построенного на векторах a и b равна половине модуля векторного произведения этих векторов:

SΔ = 

1

|a × b|

2

  • Векторное произведения двух не нулевых векторов a и b равно нулю тогда и только тогда, когда вектора коллинеарны.

  • Вектор c, равный векторному произведению не нулевых векторов a и b, перпендикулярен этим векторам.

  • a × b = -b × a

  • (k a) × b = a × (k b) = k (a × b)

  • (a + b) × c = a × c + b × c

  1. Запись векторного произведения векторов с помощью определителя.

  1. Смешанное произведение векторов.

Определение. Смешанное произведение векторов — скалярное произведение вектора a на векторное произведение векторов b и c.

Формулы вычисления смешанного произведения векторов

Смешанное произведение векторов равно определителю матрицы, составленной из этих векторов.

Смешанное произведение векторов a = {ax; ay; az}, b = {bx; by; bz} и c = {cx; cy; cz} в декартовой системе координат можно вычислить, используя следующую формулу:

a · [b × c] =

 ax 

 ay 

 az 

 bx 

 by 

 bz 

 cx 

 cy 

 cz 

Свойства смешанного произведения векторов

  • Геометрический смысл смешанного произведения.

 Модуль смешанного произведения трех векторов a, b и с равен объёму параллелепипеда, образованного этими векторами:

Vпарал = |a · [b × c]|

  • Геометрический смысл смешанного произведения.

 Объем пирамиды образованной тремя векторами a, b и с равен одной шестой части от модуля смешанного произведения этих векторов:

Vпир = 

1

|a · [b × c]|

6

  • Если смешанного произведения трех не нулевых векторов равно нулю, то эти вектора компланарные.

  • a · [b × c] = b · (a · c) - c · (a · b)

  • a · [b × c] = b · [c × a] = c · [a × b] = -a · [c × b] = -b · [a × c] = -c · [b × a]

  • a · [b × c] + b · [c × a] + c · [a × b] = 0 - тождество Якоби.