Geom / AnGeom_6
.pdfСмешанное 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