- •Предисловие
- •1. Линейная и векторная алгебра
- •1.1. Определители Основные определения
- •Свойства определителей
- •Миноры и алгебраические дополнения определителей. Разложение определителей по элементам ряда
- •1.2. Матрицы Основные определения
- •Действия с матрицами
- •1.3. Системы линейных алгебраических уравнений и методы их решения
- •Метод Крамера
- •Матричный способ решения
- •Метод Гаусса исключения неизвестных
- •1.4. Векторы и действия с ними Основные определения
- •Линейные операции над векторами и их свойства
- •Разложение вектора по базису
- •Аффинные координаты
- •Проекция вектора на ось
- •Декартова прямоугольная система координат
- •Скалярное произведение двух векторов
- •Векторное произведение двух векторов
- •Смешанное произведение трех векторов
- •Условия взаимного расположения векторов
Смешанное произведение трех векторов
Произведение векторов , когда два вектора и множатся векторно, а результат их произведения (вектор ) множится скалярно на вектор , называется смешанным или скалярно векторным произведением трех векторов.
Свойства смешанного произведения:
1. Координатная форма смешанного произведения представляет собой определитель третьего порядка, у которого последовательно по строкам стоят координаты векторов-сомножителей:
.
2. Операции скалярного и векторного умножения в смешанном произведении можно менять местами, а тогда знаки векторного и скалярного умножения в смешанном произведении можно опустить:
.
При этом во втором случае, согласно определению смешанного произведения, сначала вектора и множатся векторно, а результат их произведения (вектор) множится на вектор скалярно.
3. При перестановке двух сомножителей в смешанном произведении оно меняет знак на противоположный, сохраняя абсолютную величину:
.
Геометрический смысл смешанного произведения.
Абсолютная величина смешанного произведения трех векторов численно равна объему параллелепипеда, построенному на этих векторах:
.
Если перемножаемые векторы компланарны, то в параллелепипеде будет отсутствовать одно измерение и объем параллелепипеда и соответственно смешанное произведение трех векторов, будет равно нулю.
Условия взаимного расположения векторов
Рассматриваемые здесь условия будут постоянно использоваться далее в аналитической геометрии при составлении уравнений геометрических образов. В разделе векторной алгебры эти условия разбросаны по разным параграфам. Для более простого пользования этими сведениями сконцентрируем их в этом параграфе.
-
Условие коллинеарности двух векторов:
| | .
Т. о., если векторы коллинеарны, то их координаты пропорциональны.
2. Условие ортогональности двух векторов:
.
3. Условие компланарности трех векторов:
- компланарны .