Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Векторное произведение векторов




Результатом перемножения двух векторов может быть не только скаляр, но и вектор. Понятие векторного произведения, о котором пойдет речь в этом пункте, является объектом изучения теории трехмерного евклидова пространства. В евклидовом пространстве, число измерений которого отлично от трех, не имеется аналогий этого понятия.

Тройка векторов называется упорядоченной, если указано, какой из них считается первым, какой – вторым и какой – третьим. При записи тройки векторов мы всегда будем располагать эти векторы в порядке их следования (если для нас будет небезразличен порядок набора). Так, запись , , означает, что первым элементом тройки является вектор , вторым – вектор и третьим – вектор .

Упорядоченная тройка некомпланарных[1] векторов , , называется правой, если, находясь внутри трехгранного угла, образованного приведенными к общему началу векторами , , , мы видим кратчайший поворот от к и от него к совершающимся против часовой стрелки. В противном случае тройка называется левой.

Удобное практическое правило определения правой тройки: упорядоченная тройка некомпланарных векторов , , является правой, если после приведения к общему началу векторы располагаются так, как могут быть расположены соответственно большой, указательный и средний пальцы правой руки.

Определение. Векторным произведением вектора на вектор называется вектор , обозначаемый символом (или ) и удовлетворяющий следующим трем требованиям:

1) длина вектора равна , где – угол между векторами и , т.е. площади параллелограмма, построенного на векторах и , как на сторонах;

2) вектор ортогонален плоскости векторов и (, );

3) векторы , , образуют правую тройку векторов.

Требования 1 и 2 определяют вектор с точностью до двух взаимно противоположных направлений; требование 3 отбирает одно из этих двух направлений. В случае, когда и коллинеарные, тройка , , является компланарной, но в этом случае уже из требования 1 следует, что .

 

 
 

Понятие векторного произведения (так же, как и скалярное произведение[2]) родилось в механике. Если вектор изображает приложенную в некоторой точке силу, а вектор идет из некоторой точки в точку , то вектор представляет собой момент силы относительно точки .

Свойства векторного произведения

1. векторы и – коллинеарны. В частности .

2. (антикоммутативность).

3. , для любого (однородность).

4. ,

(дистрибутивность).

Если векторы , заданы своими координатами в базисе , т.е. то

(1.5)

Пример 6. Найти векторное произведение векторов и Решение. Воспользуемся формулой (1.5)

Пример 7. Найти площадь параллелограмма, построенного на векторах

и

Решение. Найдем площадь параллелограмма, построенного на векторах

и , как длину их векторного произведения, т.е.

. Сначала найдем

.

Пример 8. Найти площадь параллелограмма, построенного на векторах и , если

Решение. Согласно 1-му пункту определения векторного произведения имеем: =

Пример 9. Найтиплощадь треугольника, построенного на векторах если

Решение.

При вычислении воспользовались свойствами векторного произведения 1-4, т.е.

Пример 10. Найти площадь треугольника с вершинами в точках

Решение. составляет половину площади параллелограмма, построенного на векторах и , как на сторонах. Найдем координаты векторов Вычислим :

 

 

Пример 11. Найти , если ,

Решение. Найдем координаты векторов и

Вычислим

Найдем длину векторного произведения:

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-11-02; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 401 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Неосмысленная жизнь не стоит того, чтобы жить. © Сократ
==> читать все изречения...

2312 - | 2018 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.169 с.