Свойства скалярного произведения
1. Скалярное произведение не зависит от порядка сомножителей (переместительное свойство):
.
2. Скалярный множитель можно выносить за знак скалярного произведения:
.
3. Скалярное произведение двух векторов подчиняется распределительному закону:
.
4. Скалярное произведение двух векторов равно нулю тогда и только тогда, когда векторы и перпендикулярны или один из них равен нулю.
5. , т.е. - скалярный квадрат.
Таким образом
Скалярное произведение в координатной форме.
Пусть и .
Тогда
(2)
Скалярное произведение двух векторов равно сумме парных произведений одноименных координат.
Пример. .
Модуль вектора. Расстояние между двумя точками.
По свойству (5): , но и
(3)
Расстояние между двумя точками А и В равно
Угол между двумя векторами. Условие перпендикулярности двух векторов.
Из определения скалярного произведения следует: . По формулам (2) и (3) имеем:
Условие перпендикулярности двух векторов в координатной форме имеет вид:
Векторное произведение двух векторов.
Скалярное произведение двух векторов - число, а
Векторное произведение или - вектор.
Векторным произведением двух векторов и , взятых в определенном порядке, называется третий вектор , длина которого численно равна площади параллелограмма, построенного на векторах и ; направлен вектор перпендикулярно плоскости, в которой лежат векторы и , причем в ту сторону, откуда кратчайший поворот от к виден против часовой стрелки.
Обозначается: или .
Модуль векторного произведения:
Механический смысл векторного произведения.
.Поэтому , .
Момент силы, приложенной к точке А есть векторное произведение радиус-вектора точки приложения силы и силы . Направлен вектор вдоль оси вращения.
Свойства векторного произведения.
1. Векторное произведение равно нулю тогда и только тогда, когда векторы и коллинеарны.
2. При изменении порядка сомножителей векторное произведение меняет знак на противоположный:
(видно из чертежа)
3. Скалярный множитель можно выносить за знак векторного произведения.
a) площади параллелограммов слева и справа равны.
b) Направление векторов и совпадают.
4. Имеет место распределительный закон:
(без доказательства)
5. , т.к. ц=0.
Векторное произведение в координатной форме.
Пусть и
Этот определитель – символический, т.к. первая строка состоит не из чисел, а из векторов.
Пример. Даны три точки: А (2, -1, 0); В (3, 1, 2) и С (-1, 0, 1). Найти площадь ДАВС.
1. Найти длины , и и воспользоваться формулой Герона.
2. .