Свойства векторного произведения.

1. Свойства векторного произведения. - student2.ru (антикоммутативность).

Доказательство: Из определения следует, что векторы Свойства векторного произведения. - student2.ru и Свойства векторного произведения. - student2.ru имеют одинаковую длину и противоположные направления:

Свойства векторного произведения. - student2.ru .

2. Свойства векторного произведения. - student2.ru (ассоциативность).

Докажем это свойство для Свойства векторного произведения. - student2.ru : вектор Свойства векторного произведения. - student2.ru имеет то же направление, что и вектор Свойства векторного произведения. - student2.ru . Вектор Свойства векторного произведения. - student2.ru при Свойства векторного произведения. - student2.ru имеет то же направление. Длины этих векторов также совпадают: Свойства векторного произведения. - student2.ru , Свойства векторного произведения. - student2.ru . Аналогично проводится доказательство для случая Свойства векторного произведения. - student2.ru .

3. Свойства векторного произведения. - student2.ru (дистрибутивность).

Без доказательства.

.6. Геометрический смысл векторного произведения: Модуль векторного произведения равен площади параллелограмма, построенного на перемножаемых векторах.

10. Смешанное произведение трех векторов и его геометрический смысл. Условие компланарности векторов.

Определение 4.3. Векторы, параллельные одной плоскости, называются компланарными. Очевидно, что два вектора всегда компланарны.

Теорема. Для того чтобы три вектора были компланарны, необходимо и достаточно, чтобы их смешанное произведение равнялось нулю.

Определение 4.2. Смешанным произведением трех векторов Свойства векторного произведения. - student2.ru , Свойства векторного произведения. - student2.ru и Свойства векторного произведения. - student2.ru называется число, равное Свойства векторного произведения. - student2.ru , т.е. скалярному произведению векторного произведения первых двух на третий вектор.

Свойства смешанного произведения.

1. Свойства векторного произведения. - student2.ru .

Доказательство этих соотношений проводится аналогично выводу формулы (4). Чтобы их запомнить заметим, что при «циклической перестановке» векторов (вектор передвигается на следующее место, а последний – на первое) знак не меняется, а при перестановке двух соседних векторов знак смешанного произведения меняется.

2. Геометрический смысл смешанного произведения.Модуль смешанного произведения равен объему параллелепипеда, построенного на этих векторах, как на ребрах.

Параметрическое и каноническое уравнения прямой на плоскости.

Так как координаты вектора Свойства векторного произведения. - student2.ru и известны координаты вектора Свойства векторного произведения. - student2.ru , то можно записать векторное уравнение прямой (1) в координатах: Свойства векторного произведения. - student2.ru Полученную систему называют параметрическим уравнением прямой.

Выражая параметр Свойства векторного произведения. - student2.ru из каждого уравнения параметрической системы (2), получим

Свойства векторного произведения. - student2.ru Û Свойства векторного произведения. - student2.ru

Опуская Свойства векторного произведения. - student2.ru , получим каноническое уравнение прямой:

Свойства векторного произведения. - student2.ru , (3)

где Свойства векторного произведения. - student2.ru - координаты точки, через которую проходит прямая, а Свойства векторного произведения. - student2.ru - координаты направляющего вектора.

Приведенное и общее уравнения прямой. Угол между прямыми. Расстояние от точки до прямой. Критерий перпендикулярности.

общее уравнение прямой

Свойства векторного произведения. - student2.ru .

приведенное уравнение прямой Свойства векторного произведения. - student2.ru , где Свойства векторного произведения. - student2.ru , Свойства векторного произведения. - student2.ru .

Таким образом, угол между прямыми находится по формуле:

Свойства векторного произведения. - student2.ru . (9)

В частности, если угол составляет Свойства векторного произведения. - student2.ru , то Свойства векторного произведения. - student2.ru . Это возможно, если Свойства векторного произведения. - student2.ru . Получаем критерий перпендикулярности прямых

Свойства векторного произведения. - student2.ru или Свойства векторного произведения. - student2.ru (10)

Критерием параллельности двух невертикальных прямых на плоскости Свойства векторного произведения. - student2.ru и Свойства векторного произведения. - student2.ru является равенство:

Свойства векторного произведения. - student2.ru , (11)

т.к. Свойства векторного произведения. - student2.ru .

Уравнения прямой в пространстве.

Прямую в пространстве можно задать как пересечение двух плоскостей, т.е. системой:

Свойства векторного произведения. - student2.ru

Уравнения плоскости в пространстве.

Свойства векторного произведения. - student2.ru , где Свойства векторного произведения. - student2.ru .

Уравнение (5) называется общим уравнением плоскости.

Наши рекомендации