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

Векторная алгебра

.pdf
Скачиваний:
13
Добавлен:
05.06.2015
Размер:
260.79 Кб
Скачать

Векторное произведение равно нуль-вектору, если хотя бы один из перемножаемых векторов нулевой или синус угла между ними равен нулю, т.е. векторы коллинеарны.

Итак, для того, чтобы два ненулевых вектора были коллинеарны, необходимо и достаточно, чтобы их векторное произведение равнялось нульвектору

 

a || b

a b 0.

 

коллинеарны

 

 

III. Векторное произведение векторов, заданных координатами

Даны два вектора: a

axi ay j az k и

b bxi by j bz k .

Найти: a b .

 

 

 

Предварительно найдем векторное произведение ортов:

 

 

z

 

 

 

 

 

a)

i i 0

(| i i | | i

| | i | sin 0) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Аналогично

j j 0,

k k 0.

 

 

 

 

1

k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

j

 

 

 

 

 

1) | k | 1,

 

 

i

1

0

1

 

y

б)

i j k ,

| i j | | i

| | j | sin

2

1;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2) k i ,

k j;

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

с конца k

поворот от i

к

j по крат-

чайшему пути виден против часовой стрелки;

j i k

(по свойству 1).

Аналогично:

 

j k

i ;

k j i ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k i

j;

i

k

j.

 

 

 

 

 

 

 

 

Тогда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a b (axi ay j az k ) (bxi by j bz k ) axbxi i aybx j i azbx k i axby i j

ayby j

j azby k j axbz i k aybz

j k azbz k k

 

 

aybx ( k ) azbx

j axby k azby ( i ) axbz ( j) aybz i

 

 

(aybz azby )i (azbx axbz ) j (axby aybx )k

 

 

 

 

 

 

i

j

k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ax

ay

az

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

bx

by

bz

 

i

 

j

k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Итак,

ax

ay

az

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

bx

by

bz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пример 7.1.

 

a 3i 2 j k ;

b i

3 j.

 

 

 

 

 

 

11

 

 

 

Найти: а) a

b;

б) a b.

Решение. а) a (3; 2;1),

b ( 1;3;0);

a b 3( 1) 2 3 1 0 9.

б) a b

 

i

j

k

 

3i

j 7k.

 

 

 

 

 

3

2

1

 

 

 

 

1

3

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пример 7.2. Найти S ABC , если A(0;2;1), B(-1;3;4), C(2;5;2).

Самостоятельно: Деление отрезка в данном отношении.

 

Даны две точки пространства: M1 (x1, y1, z1 ) и M 2 (x2 , y2 , z2 ) .

M2

Разделить отрезок M 1M 2 в данном отношении ( 0). Это

 

значит найти на отрезе такую т.М, что M1M (или

M

M1M MM 2 ) .

 

 

 

 

 

 

 

 

MM 2

M1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Доказать, что координаты т. M (x, y, z) вычисляется по форму-

лам:

 

x1 x2

 

 

 

y1 y2

 

 

 

 

z1 z2

 

 

x

;

y

 

;

z

.

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1

Частный случай. Деление отрезка пополам.

 

 

 

 

 

 

 

Координаты середины отрезка:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

x1 x2

;

y

y1 y2

 

;

z

z1 z2

.

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

2

 

 

12