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#96465

Доказать тождество Лагранжа (бац минус цаб):
Для любых векторов трёхмерного пространства выполнено тождество

[−→a ,[−→b ,−→c ]] = −→b < −→a,−→c > − −→c < −→a ,−→b >
Показать доказательство

Давайте выберем ортонормированный репер положительной ориентации O −→e1−→e2−→e3   так, чтобы вектор −→
 c был коллинеарен −→
e1   , а вектор −→
b  лежал в плоскости, натянутой на векторы −→  −→
e1,e2   , а вектор −→
 a  - как получится.

В таком базисе наши вектора    −→
−→a, b ,−→c  , очевидно, будут иметь координаты немного специального вида (мы специально этого и добивались для упрощения вычислений):

−→a =  (a1,a2,a3), −→b = (b1,b2,0), −→c = (c1,0,0)

Тогда вычислим сначала векторное произведение −→  −→
[b , c ]  :

            (           )       (           )
              −→e1  −→e2  −→e3          −→e1  −→e2  −→e3
 −→  −→       ||           ||       ||           ||
[b ,c ] = det( b1 b2  b3)  = det( b1  b2  0 ) =
              c1  c2  c3          c1  0   0

=  (b c −  bc )−→e  + (b c −  bc )−→e  + (b c  − bc )−→e  = (− b c )−→e = (0,0,− b c )
    2 3   3 2  1    3 1   1 3  2    1 2   2 1  3      2 1  3          2 1

Теперь можем посчитать [−→a ,[−→b ,−→c ]]  :

                 (              )
                  −→e  −→e    −→e
 −→  −→  −→         |  1   2    3  |
[a ,[b , c ]] = det |(a1 a2  a3  |) = (− a2b2c1,a1b2c1,0)
                   0   0  − b c
                             2 1

С другой стороны,   −→  −→
< a ,c >=  a1c1   ,    −→  −→
<  a ,b >=  a1b1 + a2b2   , значит,

−→    −→  −→      −→   −→  −→                           −→  −→  −→
 b <  a, c > − c <  a ,b >=  (− a2b2c1,a1b2c1,0 ) = [a ,[b , c ]]

и мы, тем самым, всё доказали.

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!