Для связи в whatsapp +905441085890

Смешанное произведение трёх векторов

Если два вектора перемножаются по векторному произведению и результат скалярно умножается на третий вектор, то такое произведение векторов называется смешанным.

Свойства смешанного произведения

1. При круговой перестановке сомножителей произведение не изменяется:

Смешанное произведение трёх векторов

2. Смешанное произведение не изменится, если поменять местами знаки векторного и скалярного произведений: Смешанное произведение трёх векторов.

Это позволяет записывать смешанное произведение векторов вообще без знаков умножения: Смешанное произведение трёх векторов. В дальнейшем смешанное произведение трёх векторов будет записываться без знаков умножения.

3. При перестановке двух сомножителей знак произведения меняется на противоположный.

4. Смешанное произведение равно нулю, если:

а) один из векторов нулевой;

б) два вектора коллинеарные;

в) три вектора компланарные.

Смешанное произведение вычисляется как определитель, составленный из координат векторов

Смешанное произведение трёх векторов

Геометрический смысл смешанного произведения состоит в том, что его модуль равен объёму параллелепипеда, построенного на векторах, как на рёбрах.

Смешанное произведение трёх векторов

При этом если тройка векторов правая, то Смешанное произведение трёх векторов, если тройка векторов левая, то Смешанное произведение трёх векторов.

Если на тех же векторах строить не параллелепипед, а треугольную пирамиду — тетраэдр, то его объём вычисляется по формуле

Смешанное произведение трёх векторов

На формулах (3.12) и (3.14) основано решение задания 4.

На свойстве 4 смешанного произведения и формуле (3.12) основано условие компланарности трёх векторов:

Смешанное произведение трёх векторов

Пример выполнения задания

Пример:

Вычислить объём треугольной пирамиды с вершинами в точках Смешанное произведение трёх векторов(0,0,1), Смешанное произведение трёх векторов(2,3,5), Смешанное произведение трёх векторов(6,2,3), Смешанное произведение трёх векторов(3,7,2).

Решение:

Найдём векторы Смешанное произведение трёх векторов, совпадающие с рёбрами пирамиды и выходящие из точки Смешанное произведение трёх векторов

Смешанное произведение трёх векторов

В фигурных скобках записаны компоненты векторов. Обозначим Смешанное произведение трёх векторов. Применяем формулу (3.12), затем (3.14).

Смешанное произведение трёх векторов

Смешанное произведение трёх векторов (куб. ед.)

Эта лекция взята с этой страницы, там вы найдёте все темы лекций по высшей математике для студентов 1 курса:

Высшая математика для 1 курса

Возможно вам будут полезны эти страницы:

Скалярное произведение векторов: определение и пример с решением
Векторное произведение векторов: определение и пример с решением
Уравнения прямой линии на плоскости
Уравнения плоскости в пространстве