Формула вычисления векторного произведения
Теорема 1.8 (формула вычисления векторного произведения). Если векторы и в правом ортонормированием базисе имеют координаты и соответственно, то векторное произведение этих векторов находится по формуле (1.15), которую принято записывать в виде
(1.16) |
Если и — координатные столбцы векторов и в стандартном базисе, то координатный столбец векторного произведения находится по формуле
В самом деле, выполняя умножение матрицы на столбец, получаем
Тогда , что совпадает с (1.15).
Пример 1.20. Параллелограмм построен на векторах (рис. 1.46). Найти:
а) векторные произведения и ;
б) площадь параллелограмма ;
в) направляющие косинусы такого вектора , перпендикулярного плоскости параллелограмма ,
для которого тройка , , — левая.
Решение. а) Векторное произведение находим по формуле (1.16):
Для нахождения векторного произведения можно использовать матричную запись формулы (1.15) (см. теорему 1.8). Векторам и соответствуют координатные столбцы .
По указанной формуле получаем координатный столбец вектора :
то есть . Результаты совпадают.
Векторное произведение находим, используя алгебраические свойства:
Следовательно, .
б) Площадь параллелограмма находим как модуль векторного произведения :
в) Вектор, противоположный вектору , удовлетворяет перечисленным в условии требованиям, поэтому
Разделив этот вектор на его длину , получим единичныи вектор:
Согласно его координатами служат направляющие косинусы
51. Мішаний добуток векторів, його властивості та геометричний зміст. Необхідна та достатня умова компланарності векторів. Обчислення мішаного добутку.