Геометрический смысл смешанного
произведения |
, где - угол между векторами и . |
Построим на векторах параллелепипед (рис. 16 a) и покажем, что
смешанное произведение равно модулю объема этого параллелепипеда. Так как
равно площади параллелограмма, построенного на
векторах или площади основания параллелепипеда, построенного
на векторах , а - проекция вектора на вектор или высота h параллелепипеда, то . |
|
Рис.
16 a
Рис. 16 b | |
Рис. 16 a сделан для векторов, которые образуют правую
тройку, в этом случае угол между векторами и острый и . |
Если тройка векторов - левая (рис. 16 b), то угол между
векторами и >90o. В этом случае и тогда . Поэтому . При любом расположении векторов . |
Геометричеcкий смысл смешанного произведения используют при
вычислении объемом параллелепипедов и тетраэдров, построенных на трех
векторах. Формула объема параллелепипеда уже получена . |
Выведем формулу объема тетраэдра (четырехугольной пирамиды),
построенной на векторах . |
|
Рис. 17 | |
Из рис. 17 легко видеть, что, где - площадь треугольника в основании тетраэдра, а
h - его высота. Поскольку площадь треугольника , где - площадь параллелограмма, построенного на векторах
и , а высоты тетраэдра и параллелепипеда, построенных на
векторах совпадают, то |
. |
|
|