Геометрическое определение
A • B = |A| |B| cos(θ)
Если определения длины вектора и угла между векторами введены независимым образом до введения понятия скалярного произведения (как правило, так и поступают при изложении классической геометрии), то скалярное произведение определяется через длины сомножителей и угол между ними:
Векторным произведением ненулевых векторов и называется вектор , обозначаемый символом или , длина которого
Свойства векторного произведения:
1° , тогда и только тогда, когда
2°
3° Модуль векторного произведения равен площади параллелограмма, построенного на заданных векторах и (рис. 2), т.е.
4°
5°
Если векторы заданы своими координатами , , то векторное произведение находится по формуле:
Смешанным произведением трех векторов , , называется число, равное скалярному произведению вектора на вектор :
Геометрический смысл смешанного произведения
Геометрический смысл смешанного произведения: если тройка векторов правая, то их смешанное произведение равно объему параллелепипеда построенного на этих векторах: . В случае левой тройки смешанное произведение указанных векторов равно объему параллелепипеда со знаком минус: . Если , и компланарны, то их смешанное произведение равно нулю.
Итак, из выше сказанного можно сделать вывод, что объем параллелепипеда, построенного на векторах , и равен модулю смешанного произведения этих векторов:
Объем пирамиды, построенной на этой тройке векторов равен
Свойства смешанного произведения:
1°
2°
3° Три вектора компланарны тогда и только тогда, когда
4° Тройка векторов является правой тогда и только тогда, когда . Если же , то векторы , и образуют левую тройку векторов.
5°
6°
7°
8°
9°
10° Тождество Якоби:
Если векторы , и заданы своими координатами, то их смешанное произведение вычисляется по формуле
Способы задания плоскости
тремя точками, не лежащими на одной прямой линий,
прямой и точкой, взятой вне прямой,
двумя пересекающимися прямыми,
двумя параллельными прямыми.
Общее уравнение плоскости
A x+ B y+ C z+ D= 0
Уравнение плоскости в отрезках.
Уравнение плоскости, проходящей через точку перпендикулярно вектору нормали :
Уравнение плоскости, Проходящей через 3 заданные точки
Способы задания прямой:
Общее уравнение прямой
Каноническое
Параметрическое
Общее
Окружность – замкнутая плоская кривая, все точки которой одинаково удалены от данной точки (центра), лежащей в той же плоскости, что и кривая.
Каноническая форма:
Полярные координаты
Окружность радиуса R с центром в точке :
Параметрические уравнения:
Эллипс — линия второго порядка; она симметрична относительно осей AB и CD; точка О — центр Э. — является его центром симметрии; отрезки AB = 2a и CD = 2b называются соответственно большой и малой осями
Каноническая форма:
Эксцентриситет:
Фокальный параметр:
Полярное уравнение:
Параметрическая форма:
Где t— параметр уравнения.
Гипе́рбола— геометрическое место точек M Евклидовой плоскости, для которых абсолютное значение разности расстояний от M до двух выделенных точек f1 и f2 постоянно
Каноническая форма:
Эксцентриситет:
Фокальный параметр:
Полярное уравнение:
Параметрические уравнения гиперболы:
В первом уравнении знак «+» соответствует правой ветви гиперболы, а «-» — её левой ветви.
Параболой называется геометрическое место точек плоскости, равноудаленных от заданной точки F и заданной прямой d, не проходящей через заданную точку
Каноническое уравнение:
Эксцентриситет:
- параметр
Параметрические уравнения параболы:
Полярное уравнение:
Сфе́ра— замкнутая поверхность, геометрическое место точек в пространстве, равноудалённых от данной точки, называемой центром сферы
Уравнение
Эллипсо́ид — поверхность в трёхмерном пространстве, полученная деформацией сферы вдоль трёх взаимно перпендикулярных осей. Каноническое уравнение эллипсоида в декартовых координатах, совпадающих с осями деформации эллипсоида:
где — произвольные положительные числа
Гиперболоид (от др.-греч. ὑπερβολή — гипербола, и εἶδος — вид, внешность). В математике гиперболоид — это вид поверхности второго порядка в трёхмерном пространстве, задаваемый в декартовых координатах уравнением
(однополостный гиперболоид),
где a и b — действительные полуоси, а c — мнимая полуось;
или
(двуполостный гиперболоид),
где a и b — мнимые полуоси, а c — действительная полуось.
Эллипти́ческий параболо́ид — поверхность, задаваемая функцией вида
Гиперболи́ческий параболо́ид (называемый в строительстве «гипар») — седлообразная поверхность, описываемая в прямоугольной системе координат уравнением вида
Эллиптический цилиндр: | Параболический цилиндр: | Гиперболический цилиндр: |
Конус:
Линейное пространство — это математическая структура, которая формируется набором элементов, называемых векторами, для которых определены операции сложения друг с другом и умножения на число — скаляр
аксиомы:
I.
II.
III. (нулевой элемент, такой, что ).
IV. (элемент, противоположный элементу ), такой, что
V.
VI.
VII.
VIII.
Подпространство линейного пространства
Множество называется подпространством линейного пространства V, если:
1)
2)