Свойства смешанного произведения.

Date: 2015-10-07; view: 463.

Смешанное произведение

Смешанным произведением векторов , , называется число ( ´ ) .

1. Операции векторного и скалярного произведения можно переставить местами, то есть ( ´ ) = ( ´ ), поэтому смешанное произведение обозначают просто .

2. Циклическая перестановка сомножителей не меняет смешанное произведение: = = .

3. Перестановка двух сомножителей меняет знак смешанного произведения: = – = – = – .

4. Геометрический смысл смешанного произведения: объем параллелепипеда, ребра которого задаются векторами , и , равен .

5. Критерий ориентации тройки векторов , , : тройка правая, если
> 0, и тройка левая, если < 0.

6. Критерий компланарности: векторы , , компланарны тогда и только тогда, когда = 0.

7. Если = (a₁, a₂, a₃), = (b₁, b₂, b₃), = (c₁, c₂, c₃), причем базисные векторы образуют правую тройку, то .

Пример 1.6.6.Найти объем параллелограмма ABCDA₁B₁C₁D₁, если заданы координаты вершин A(3, 2, 0), C(2, –1, 2) D(1, 3, –4), C₁(4, 5, 7).

Решение. Изобразим параллелепипед ABCDA₁B₁C₁D₁ на рисунке (не стараясь согласовывать положение вершин с их координатами), чтобы понять, какие векторы задают ребра параллелепипеда. Так как заданы точки A, C, D, C₁, то естественно использовать векторы , и :

= (3 – 1, 2 – 3, 0 + 4) = (2, –1, 4);

= (2 – 1, –1 – 3, 2 + 4) = (1, –4, 6);

= (4 – 2, 5 + 1, 7 – 2) = (2, 6, 5).

Тогда

= = 2(–20 – 36) – 1(5 – 12) + 4(6 + 8) = –49;

V = 49.