Смешанноепроизведение трех геометрических векторов, обозначаемое как
(
,
,
) - это число (
´
)×
. Вначале вычисляется векторное произведение
=
´
, затем вектор
умножается скалярно на вектор
.
Геометрический смысл смешанного произведения: абсолютная величина смешанного произведения равна объему параллелепипеда, построенного на векторах
,
,
:
| (
,
,
)| = V. (14)
· Пояснение. Это следует из формул (3),(13), так как | (
,
,
) | = |
×
|=
=|
|×|
|× |cos j | = S × H = V; здесь S - площадьпараллелограммав основании параллелепипеда, j - угол между векторами
и
;
|
|× | cos j| = H - высота параллелепипеда. ·
Правило. Имеет место следующая формула для смешанного произведения векторов
(x 1; y 1; z 1),
(x 2; y 2; z 2),
(x 3; y 3; z 3 ):
(
,
,
) =
(15)
· Пояснение. Выражение для (
,
,
) получается, если вектор (12) умножить скалярно на
. Правая часть (12) есть сумма из 6 слагаемых. Рассмотрим одно из них: y 1 × z 2×
. При скалярном умножении на
вектор
заменяетсяна
×
= x 3. Подобное рассуждение, примененное ко всем слагаемым в правой части (12), показывает, что формулу (15) можно получить заменой
,
,
в (12) на x 3, y 3, z 3 . ·
Применения смешанного произведения в геометрии.
1) Объем параллелепипеда - формула (14).
2) Объем треугольной пирамиды A1A2A3A4:
V = 1/ 6 × |
|.
3) Векторы
,
,
образуют базис в трехмерном пространстве, если (
,
,
)¹0.