Определение и вычисление векторного произведения векторов
Определение. Векторы называются компланарными, если они лежат в одной плоскости или в параллельных плоскостях.
Определение. Тройка векторов
называется упорядоченной, если сказано, какой из них считать первым, какой вторым, какой третьим.
Например, в записи
:
- первый вектор,
- второй,
- третий.
Определение. Упорядоченная тройка трех некомпланарных векторов называется правой, если из конца третьего вектора кратчайший поворот первого ко второму виден совершающимся против
часовой стрелки.
В противном случае тройка называется левой.
Определение. Векторным произведением векторов
и
называется вектор
, удовлетворяющий условиям:
1) , ,
| 2) ,
| 3) - правая
тройка векторов.
|
Обозначается:
или
.
Если векторы заданы своими координатами
,
, то векторное произведение выражается по формуле:

Пример. Даны векторы
,
. Найти
.
¦ 
Ответ:
.
Свойства векторного произведения
1.
| 2.
|
3.
| 4.
|
5. ,
, ,
|
Приложения векторного произведения
1. Установление параллельности векторов:
.
2. Вычисление площадей параллелограмма и треугольника: 
,
.
В физике:
3.Определение момента силы относительно точки.
Пусть к точке
приложена сила
, точка
- произвольная точка пространства.
Моментом силы
относительно точки
является вектор, проходящий через точку
, для которого выполняются условия:
1. = ,
|
|
2. и ,
| |
3. и - образуют правую тройку.
|
4.Нахождение линейной скорости вращения.
Скорость
точки
твердого тела, вращающегося с угловой скоростью
вокруг неподвижной оси, равна
(
- некоторая точка оси).
Смешанное произведение векторов
Определение, свойства и вычисление смешанного произведения векторов
Определение. Смешанным произведением векторов
называется число, равное
.
Свойства смешанного произведения векторов:
1.Знаки в смешанном произведении можно расставлять произвольно или вообще опускать, т.е.
.
2. Переставлять векторы можно только в круговом порядке:
=
=
=
.
3. Знак смешанного произведения изменится на противоположный, если поменять местами два соседних вектора:
.
4. Если
,
,
и
векторы компланарны.
Вычисление смешанного произведения.
,
,
.
Приложения смешанного произведения
1. Установление компланарности векторов
.
2. Определение взаимной ориентации в пространстве:
если
- правая тройка,
если
- левая тройка.
3. Вычисление объемов параллелепипеда и пирамиды , построенных на векторах
:
,
.
Пример 1. Показать, что векторы
,
,
компланарны.
¦
- компланарны.
Пример 2.Найтиобъем треугольной пирамиды с вершинами
,
,
,
.
¦
,
,
.
.
Глава III. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ГЕОМЕТРИЯ НА ПЛОСКОСТИ
Системы координат на плоскости
,
,
,
,
,
,
1.
=
,
и
,
и
- образуют правую тройку.