Тема . Аналитическая геометрия

.02 Задачи в координатах на плоскости и в пространстве. Векторное и смешанное произведение.

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела аналитическая геометрия
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#68666

Показать, что если

 −→  −→    −→  −→    −→  −→
[a ,b ]+ [b ,c ]+[ c ,a ] = 0

то векторы −→  −→  −→
 a, b , c  - компланарны.

Показать доказательство

Давай возьмём вектор −→    −→  −→    −→  −→    −→  −→
 v = [a, b ]+ [b , c ]+ [c , a]  и умножим его скалярно на вектор −→a  . Получим:

               −→     −→
< −→v ,−→a >= < [−→a ,b ]+ [b ,−→c ]+ [−→c ,−→a],−→a >=

    −→  −→  −→        −→  −→  −→        −→  −→  −→       −→  −→  −→      −→  −→  −→      −→  −→ −→
=< [a ,b ],a > + < [b ,c ],a > + < [c ,a ],a >=  (◟a,◝b◜ ,a-)◞ +( b ,c ,a )+  (◟c-,a◝◜,-a)◞
                                              смеш. произв.= 0           смеш. произв. = 0

Но смешанное произведение равно нулю, если в нем есть два повторяющихся вектора, поскольку смешанное произведение считается как определитель из координат входящих в него векторов, а определитель с двумя равными строчками (или столбцами - неважно) равен нулю.

Таким образом, получаем, что первое и третье слагаемое в последней сумме равны нулю и, тем самым,

      −→    −→                    −→
< [−→a ,b ]+ [b ,−→c ]+ [−→c ,−→a ],−→a >= (b ,−→c ,−→a)

Теперь допустим, как и сказано в условии, что

 −→  −→    −→  −→    −→  −→
[a ,b ]+ [b ,c ]+[ c ,a ] = 0

Но тогда получаем, что

< [−→a ,−→b ]+ [−→b ,−→c ]+ [−→c ,−→a ],−→a >= 0

(Скалярное произведение нулевого вектора слева с каким угодно вектором справа равно нулю).

Но тогда (−→b ,−→c ,−→a ) = 0  . А, значит, векторы −→b ,−→c ,−→a  образуют параллелепипед нулевого объема. Но такое может быть только если они компланарны. Что и требовалось доказать.

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!