2.4. Векторное и смешанное произведения
Векторным произведением векторов a и b называется вектор
определяемый условиями:
1) вектор с перпендикулярен векторам a и b;
2)
, где
— угол между векторами a и b;
3)
образуют правую тройку векторов, т.е. если начала векторов
и с поместить в одну точку, то кратчайший поворот вектора а к
наблюдается с конца вектора с происходящим против часовой стрелки (рис. 8).
Рис. 8.
Векторные произведения ортов:
Если
Свойства векторного произведения:
3.
(k — число).
4. Векторы
и 6 коллинеарны тогда и только тогда, когда
5. Площадь
параллелограмма, построенного на векторах a и b, равна модулю их векторного произведения:
Пример. Найти площадь треугольника с вершинами
Решение. Имеем
Вычислим
Поэтому
Смешанным произведением векторов
называется число
, равное скалярному произведению вектора а на вектор
, т.е.
.
Свойства смешанного произведения:
1) При перестановке двух сомножителей смешанное произведение меняет знак:
2) Векторы
компланарны (т.е. параллельны одной плоскости) тогда и только тогда, когда
3) Если векторы
не компланарны, то на них можно построить параллелепипед; его объем
Объем пирамиды, построенной на векторах
, составляет одну шестую часть объема указанного параллелепипеда:
Если
то их смешанное произведение вычисляется как определитель третьего порядка: