Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Geom / AnGeom_6

.pdf
Скачиваний:
45
Добавлен:
23.03.2015
Размер:
571.9 Кб
Скачать

Смешанное произведение векторов

Смешанное произведение

Направляющие косинусы

Свойства смешанного произведения

Доказательство свойств смешанного произведения

~

~

~

3) ~a b ~c

< ~a, b, ~c >= 0

{~a, b, ~c}

компланарны

 

 

Достаточность.

~

 

 

 

Пусть {~a, b, ~c} компланарны. Обозначим через α

плоскость, в которой они лежат.

~

~

~

 

Если bk~c, то [b, ~c] = 0. Тогда по свойству скалярного

 

~

 

~

произведения (~a, [b, ~c]) = 0 < ~a, b, ~c >= 0.

~

~

~

~

Если b , ~c, то [b, ~c]

6= 0

и α [b, ~c]. Т.о. так как ~a лежит

в α, то ~a

~

 

~

[b, ~c]

< ~a, b, ~c >= 0.

Аналитическая геометрия. Лекция 6

Смешанное произведение векторов

Смешанное произведение

Направляющие косинусы

Свойства смешанного произведения

Доказательство свойств смешанного произведения

~

~

~

3) ~a b ~c

< ~a, b, ~c >= 0

{~a, b, ~c}

компланарны

 

 

Достаточность.

~

 

 

 

Пусть {~a, b, ~c} компланарны. Обозначим через α

плоскость, в которой они лежат.

~

~

~

 

Если bk~c, то [b, ~c] = 0. Тогда по свойству скалярного

 

~

 

~

произведения (~a, [b, ~c]) = 0 < ~a, b, ~c >= 0.

~

~

~

~

Если b , ~c, то [b, ~c]

6= 0

и α [b, ~c]. Т.о. так как ~a лежит

в α, то ~a

~

 

~

[b, ~c]

< ~a, b, ~c >= 0.

Аналитическая геометрия. Лекция 6

Смешанное произведение векторов

Смешанное произведение

Направляющие косинусы

Свойства смешанного произведения

Доказательство свойств смешанного произведения

~

~

~

3) ~a b ~c

< ~a, b, ~c >= 0

{~a, b, ~c}

компланарны

 

 

Достаточность.

~

 

 

 

Пусть {~a, b, ~c} компланарны. Обозначим через α

плоскость, в которой они лежат.

~

~

~

 

Если bk~c, то [b, ~c] = 0. Тогда по свойству скалярного

 

~

 

~

произведения (~a, [b, ~c]) = 0 < ~a, b, ~c >= 0.

~

~

~

~

Если b , ~c, то [b, ~c]

6= 0

и α [b, ~c]. Т.о. так как ~a лежит

в α, то ~a

~

 

~

[b, ~c]

< ~a, b, ~c >= 0.

Аналитическая геометрия. Лекция 6

Смешанное произведение векторов

Смешанное произведение

Направляющие косинусы

Свойства смешанного произведения

Доказательство свойств смешанного произведения

 

~

4) Объем параллелепипеда, натянутого на векторы ~a, b,

~

 

~c, равен | < ~a, b, ~c > |.

 

~

~

По определению, | < ~a, b, ~c > | = |(~a, [b, ~c])| =

| || ~ || |

~a [b, ~c] cos ϕ = S ~ h = V.

(b,~c)

Аналитическая геометрия. Лекция 6

Смешанное произведение векторов

Смешанное произведение

Направляющие косинусы

Свойства смешанного произведения

Доказательство свойств смешанного произведения

 

~

4) Объем параллелепипеда, натянутого на векторы ~a, b,

~

 

~c, равен | < ~a, b, ~c > |.

 

~

~

По определению, | < ~a, b, ~c > | = |(~a, [b, ~c])| =

~

 

|~a||[b, ~c]|| cos ϕ| = S(~b,~c)h = V.

~

, |~a|| cos ϕ| = h высота параллелепипеда.

|[b, ~c]| = S(~b,~c)

Аналитическая геометрия. Лекция 6

Смешанное произведение векторов

Смешанное произведение

Направляющие косинусы

Свойства смешанного произведения

Задача.

Найти объем тетраэдра, вершины которого имеют координаты: A = (1, 1, −1), B = (2, −3, 1), C = (4, −1, 0) и D = (3, 2, −1).

Аналитическая геометрия. Лекция 6

Смешанное произведение векторов Направляющие косинусы

Направляющие косинусы

Рассмотрим в прямоугольной системе координат вектор ~v.

Обозначим:

α угол между осью Oe~1 β угол между осью Oe~2 γ угол между осью Oe~3

ивектором ~v,

ивектором ~v,

ивектором ~v.

Аналитическая геометрия. Лекция 6

Смешанное произведение векторов Направляющие косинусы

Направляющие косинусы

Определение.

Набор чисел {cos α, cos β, cos γ} называется направляющими косинусами вектора ~v.

Аналитическая геометрия. Лекция 6

Смешанное произведение векторов Направляющие косинусы

Направляющие косинусы

Пример.

Вектор ~v = {1, 1, 1} имеет направляющие косинусы

cos α =

3

, cos β =

3

, cos γ =

3

.

3

3

3

 

 

 

 

Аналитическая геометрия. Лекция 6

Смешанное произведение векторов Направляющие косинусы

Направляющие косинусы

Теорема.

Пусть cos α, cos β, cos γ направляющие косинусы вектора

~v. Тогда

cos2 α + cos2 β + cos2 γ = 1.

Аналитическая геометрия. Лекция 6

Соседние файлы в папке Geom