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向量混合積怎麼算

圖文 更新时间:2024-07-22 06:20:41

向量混合積怎麼算?在讨論向量的混合積之前先回憶一下向量的數量積和向量積,下面我們就來聊聊關于向量混合積怎麼算?接下來我們就一起去了解一下吧!

向量混合積怎麼算(向量的混合積的幾何意義)1

向量混合積怎麼算

在讨論向量的混合積之前先回憶一下向量的數量積和向量積。

一、兩向量的數量積

我們對向量ab進行的這樣一種運算,運算結果是一個數,它等于|a|、|b|及它們的夾角θ的餘弦的乘積。我們把它叫做向量ab的數量積(或内積),記作a・b,即

a・b=|a| |b| cosθ。

二、兩向量的向量積

如果向量f由兩個向量ab按下述方式定出:f的模|f| =|a| |b| sinθ,其中θ為ab間的夾角;f的方向垂直于ab所決定的平面(即f即垂直于a,又垂直于b),f的指向按右手規則從a轉向b來确定,即當右手的四指從a以不超過180度的轉角轉向b時,豎起的大拇指指向是f的方向。向量f叫做向量ab的向量積(或外積),記作a×b,即f=a×b事實上,a×b的模在數值上等于以向量a和b為邊所作平行四邊形的面積。

三、向量的混合積

已知三個向量abc,先作兩向量ab的向量積a×b,把所得到的向量與第三個向量c再作數量積(a×b)・c,這樣得到的數量叫做三向量abc的混合積,記作[a b c]。

四、向量的混合積的幾何意義

向量的混合積[a b c]=(a×b)・c是這樣的一個數,它的絕對值等于以向量a、b、c為棱的平行六面體的體積。如果向量abc組成右手系(即c的指向按右手規則從a轉向b來确定),那麼混合積的符合是正的,如圖1所示;如果abc組成左手系(即c的指向按左手規則從a轉向b來确定),那麼混合積的符合是負的。

圖1

若混合積[a b c]≠0,能以abc三向量為棱構成平行六面體,從而abc三向量不共面;反之,若abc三向量不共面,則必能以abc為棱構成平行六面體,從而[a b c]≠0。三向量abc共面的充分必要條件是他們的混合積 [a b c]=0。

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