Свойства скалярного произведения.
1). Коммутативность:
, следует из определения.
2).
.
Доказательство.
.
3). 
Доказательство.
.
4). 
Доказательство.
.
Из этого свойства следует, что
,
.

5). Для того, чтобы векторы были перпендикулярны
, необходимо и достаточно, чтобы их скалярное произведение было равно нулю
.
Доказательство.
а) Пусть векторы перпендикулярны и
, тогда
,следовательно,
и
.
б) Пусть
, тогда
, следовательно,
.
6).
- острый ;
- тупой.
7.Для базисных ортов имеют место следующие соотношение

Скалярное произведение векторов в декартовой системе координат
Пусть даны два вектора
, найдем их скалярное произведение


воспользуемся свойством 7, получим формулу
(2)
Приложения скалярного произведения
1.Вычисление проекции
(3)
2.Вычисление косинуса угла между векторами
(4)
3.Условие перпендикулярности векторов

Пример.Даны векторы
и
. Найти косинус угла между векторами.
Решение. Воспользуемся формулой (2.19) : вычисляем

,
,
Получаем
.
Лекция 5
7. Векторное произведение векторов: определение, свойства, вычисление.
Даны три вектора
с общим началом и не лежащие в одной плоскости.
Определение 1.Тройка векторов
называется правой (левой), если кратчайший поворот от
к
виден из конца вектора
происходящим против (по) часовой стрелки.
Если в тройке поменять местами какие-то два вектора, а третий оставить на своем месте, то тройка изменит свою “ориентацию”. Например, если
- правая тройка, то
- левая тройка. При циклической перестановке векторов в тройке “ориентация” тройки не меняется. Например, если
- правая тройка, то
- тоже правая тройка.
Смысл декартовой тройки
должен соответствовать выбранному правилу.

Определение 2.Векторным произведением двух векторов
и
называется вектор
, удовлетворяющий следующим свойствам:
1. он перпендикулярен векторам
и
, то есть перпендикулярен плоскости векторов
и
;
2. длина этого вектора равна площади параллелограмма, построенного на векторах
и
, то есть
;
3. тройка
- правая.
Обозначения
или
.
Свойства векторного произведения
1) Антикоммутативность: 
Доказательство.Пусть
, построим вектор
.
, то есть

длины векторов
и
равны , но чтобы тройка векторов
была правой, вектор
должен быть противоположен вектору
, следовательно,
.
2). Если в векторном произведении изменить знак одного из множителей, то произведение тоже изменит знак:
.
Доказательство.

3). 
Доказательство.а) Для
очевидно;
б) для
: если длина одной из сторон параллелограмма изменяется в
раз, то площадь параллелограмма тоже изменится в
раз;
в) для
:
.
4).
.

Доказательство. Возьмем единичный вектор
, перпендикулярный плоскости
,
. Спроектируем вектор
на плоскость
, получим вектор
, повернем его в плоскости
вокруг точки
по часовой стрелке на
: а)
;
б)
( так как
,
( так как
, а
- проекция
тогда по теореме о трех перпендикулярах выполняется этот факт);
в)
- правая тройка, следовательно,
.

Вектор
. В
. Спроектируем данный треугольник на плоскость
, получим
, повернем его в плоскости
по часовой стрелке на
,
получим
.
.
Так как
, то
.
, тогда
, следовательно,
.
5).
.
6). Для того, чтобы два ненулевых вектора были коллинеарны, необходимо и достаточно, чтобы их векторное произведение было равно нулю.
Доказательство.
а) Пусть векторы
и
коллинеарны, следовательно,
или
, тогда
и
, нулевую длину имеет только нулевой вектор, то есть
;
б) Пусть
, тогда
, но
, следовательно,
, а это значит, что
и
коллинеарны.
7).
.
8). Векторные произведения базисных ортов можно представить в виде таблицы:
|
|
| |
|
|
| -
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пояснение: векторное произведение
- это вектор, перпендикулярный векторам
и
, длина которого равна площади квадрата, построенного на векторах
и
, то есть равна 1 , а тройка векторов
- правая тройка, отсюда следует, что
. Остальные произведения можно получить, используя свойства векторного произведения.
