Векторним добутком векторів та
називається вектор
, який задовольняє умови:
– напрям вектора такий, що він перпендикулярний до площини, в якій лежать вектори
та
, тобто
;
– вектор утворює з векторами
та
так звану праву трійку векторів, тобто вектор
проведений так, що спостерігач бачить з його кінця найкоротший шлях від вектора
до вектора
проти годинникової стрілки (рис. 2.9);
– довжина вектора визначається за формулою (2.20)
![]() | (2.20) |
![]() | |
Рис. 2.9 |
Геометричний зміст векторного добутку: модуль векторного добутку векторів дорівнює площі паралелограма, сторонами якого є дані вектори.
Властивості векторного добутку векторів:
1) ;
2) ;
3) ;
4) ;
5) , якщо
;
6) добутки ортів ,
,
,
,
,
,
.
Якщо вектори задані в координатній формі та
, то векторний добуток векторів можна записати у вигляді (2.21)
![]() | (2.21) |
Основні задачі, які розв’язуються з використанням векторного добутку векторів:
1) площа паралелограма, побудованого на векторах та
![]() | (2.22) |
2) площа трикутника, побудованого на векторах та
![]() | (2.23) |
3) висота паралелограма
![]() | (2.24) |
4) висота трикутника
![]() | (2.25) |
Змішаний добуток векторів
Змішаним (або векторно-скалярним) добутком трьох векторів ,
та
називається сукупність операцій:
![]() | (2.26) |
Змішаний добуток трьох векторів – це скалярний добуток одного з цих векторів на векторний добуток двох інших векторів.
Геометричний зміст змішаного добутку: модуль змішаного добутку трьох векторів дорівнює об’єму паралелепіпеда (рис. 2.11), побудованого на цих векторах, як на його ребрах.
![]() | |
Рис. 2.11 | |
![]() | (2.27) |
Якщо вектори задані в координатній формі ,
та
, то змішаний добуток векторів можна записати у вигляді
![]() | (2.28) |
Властивості змішаного добутку векторів:
1) ;
2) ;
3) ;
4) , якщо вектори
,
та
компланарні;
5) , якщо вектори
,
та
утворюють праву трійку векторів;
6) , якщо вектори
,
та
утворюють ліву трійку векторів.
Основні задачі, які розв’язуються з використанням змішаного добутку векторів:
1) об’єм паралелепіпеда, побудованого на векторах ,
та
![]() | (2.29) |
2) об’єм піраміди, побудованої на векторах ,
та
![]() | (2.30) |
3) висота паралелепіпеда
![]() | (2.31) |
4) висота піраміди
![]() | (2.32) |
Індивідуальне завдання за темою „Векторна алгебра”
Дано координати точок . Необхідно:
1. Знайти модуль та напрямок вектора у просторі.
2. Знайти кут між векторами та
.
3. Знайти проекцію вектора на напрям вектора
.
4. Знайти вектор , перпендикулярний до вектора
і до
.
5. Обчислити площу трикутника АВС.
6. Знайти висоту паралелограма, побудованого на векторах і
.
7. Обчислити об’єм піраміди .
8. Перевірити, чи колінеарні вектори і
.
9. Перевірити, чи ортогональні вектори і
.
10. Перевірити, чи належать точки до однієї площини.
Варіант 1 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Варіант 2 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Варіант 3 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Варіант 4 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Варіант 5 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Варіант 6 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Варіант 7 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Варіант 8 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Варіант 9 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Варіант 10 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Варіант 11 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Варіант 12 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Варіант 13 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Варіант 14 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Варіант 15 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Варіант 16 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Варіант 17 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Варіант 18 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Варіант 19 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Варіант 20 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Варіант 21 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Варіант 22 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Варіант 23 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Варіант 24 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Варіант 25 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Варіант 26 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Варіант 27 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Варіант 28 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Варіант 29 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Варіант 30 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |