- •Змістовий модуль 2 елементи векторної алгебри
- •Тема 2.1. Вектори.
- •2.1.1. Основні поняття .
- •2.1.2. Лінійні операції над векторами.
- •2.1.3. Проекція вектора на вісь.
- •2.1.4. Розкладання вектора по ортах координатних осей. Модуль вектора. Направляючі косинуси.
- •2.1.5. Дії над векторами, заданими проекціями.
- •Тема 2.2. Скалярний добуток вектора і його властивості.
- •2.2.1. Означення скалярного добутку.
- •2.2.2. Властивості скалярного добутку.
- •2.2.3. Вираження скалярного добутку через координати.
- •2.2.4. Деякі застосування скалярного добутку.
- •Тема 2.3. Векторний добуток вектора і його властивості.
- •2.3.1. Означення векторного добутку.
- •2.3.2. Властивості векторного добутку.
- •2.3.3. Вираження векторного добутку через координати.
- •2.3.4. Деякі застосування векторного добутку.
- •Тема 2.4. Мішаний добуток і його властивості.
- •2.4.1. Визначення мішаного добутку, його геометричний зміст.
- •2.4.2. Властивості мішаного добутку.
- •2.4.3 Вираження мішаного добутку через координати.
- •2.4.4. Деякі застосування мішаного добутку.
2.4.3 Вираження мішаного добутку через координати.
Нехай задані вектори . Знайдемо їхній мішаний добуток, використовуючи вираження в координатах для векторного і скалярного добутку :
(4.1)
Отриману формулу можна записати коротше:
(4.2)
тому що права частина рівності (4.1) являє собою розкладання визначника третього порядку по елементах третього рядка.
Отже, мішаний добуток векторів дорівнює визначникові третього порядку, складеному з координат векторів, що перемножуються.
2.4.4. Деякі застосування мішаного добутку.
Визначення взаємної орієнтації векторів у просторі
Визначення взаємної орієнтації векторів і засновано на наступних розуміннях. Якщо то - права трійка; якщо те - ліва трійка.
Встановлення компланарності векторів
Якщо=0 дорівнює нулеві
Вектори і компланарні тоді і тільки тоді, коли їхній мішаний добуток
вектори - компланарні.
Визначення об'ємів паралелепіпеда і трикутної піраміди
Неважко показати, що об’єм паралелепіпеда, побудованого на векторах обчислюється по формулі
,
а об’єм трикутної піраміди, побудованої на цих же векторах, дорівнює
Приклад 4.1. Вершинами піраміди служать точки , , , . Знайти об'єм піраміди.
○ Знаходимо вектори :
Знаходимо :
=
Отже, ●