Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Векторная алгебра

.pdf
Скачиваний:
20
Добавлен:
08.05.2015
Размер:
564.7 Кб
Скачать

1 x , a = (2;1;−1) ,.

, (x, a ) = 3 .

31

'

a

 

b * *, * "

 

r

 

= 5,

b

= 12 .

 

 

 

a

 

 

r

 

 

r

r

 

 

 

 

 

 

 

' "

+ b

 

b

.

 

 

 

 

 

 

a

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

32

1.11. (! ! !

. &$ (!$ a b

! c , ,. ,. :

 

 

r

 

 

r

 

 

r

 

r r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

 

c

 

=

a

 

 

b

 

sin a,b ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

 

 

 

 

 

2)

c a ,

 

b ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

 

r

r r

 

- ! ! !.

 

a;b;c

 

' * "

r

× b

a

* , "

 

r

× b

a

*

 

, * ( a b

, , . 2.22.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r r

] .

1

[a;b

" * .

r

( a |/| b ). ) 1-3

' * (

. ' ",

r r

] = 0 ,

r r

r

[a; a

[a;0]

= 0 .

' * ,. :

r r

 

 

r r

] ,

 

 

 

 

 

1) [a;b

]= −[b; a

 

 

 

 

 

r

r

 

r

r

r

r

 

 

 

2) λ[a;b

]= [λa;b ]= [a;λb ] , λ - # ! + " #.

 

 

r

 

r

r

 

r r

 

 

 

3) [a;b

+ c

]= [a;b ]+ [a; c ] .

 

 

 

 

 

(! ! 2$

 

 

$ . 2 a b

 

 

 

 

 

 

 

r

= (ax ;a y ; az ),

b = (bx ; by ; bz )

 

 

 

 

 

 

 

a

v

 

 

 

i; j;k

r

]

, * [a;b

*

"

 

 

 

33

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r r

 

 

 

 

i

 

j

 

 

 

 

 

 

k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[a, b ]=

ax

 

a y

 

 

 

 

az

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(20)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

bx

 

by

 

 

 

 

bz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/ *, * "

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

r

]=

 

a

 

 

 

 

 

a

 

i

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

j +

 

a

 

a

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[a, b

 

 

 

y

 

 

 

 

z

 

 

 

x

 

 

z

 

 

 

 

x

 

 

 

y

 

k .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

by

 

 

 

bz

 

 

 

 

bx

bz

 

 

 

 

bx

by

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

=

r

 

r

 

− 3k ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- $ . ! a

2i +

 

j

 

 

 

 

 

 

 

b = i + 2k .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

 

r

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ b, b ]

 

* . *

 

 

,

*

1 [2a

 

 

 

 

( a b .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ b

, b ]

 

 

 

* .

 

/. ' [2a

 

 

 

 

1. * 3 2 *, * "

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[b, b]=

 

 

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[2a + b, b]=

2[a, b]+

2[a, b] .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

) "

(20)

 

 

 

[r

 

r]

=

i

 

j

 

 

 

k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

, b

2 1 − 3

 

 

= 2i − 7 j k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

0

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

+ b, b]

 

= 2(2i − 7 j k )= 4i − 14 j − 2k .

 

 

 

" [2a

 

 

 

 

 

2. !

 

 

r

+ b

= 2(2;1; −3) + (1; 0; 2) = (5; 2; −4), " (20)

2a

[ r

 

 

]

=

 

i

j

 

 

k

 

=

 

2 − 4

 

i

 

 

5 − 4

 

j +

 

5 2

 

k

= 4i − 14 j − 2k

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2a

+ b, b

 

5 2 − 4

 

 

0

 

2

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

2

 

 

1

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

0

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

, b]

 

=

 

2i − 7 j k

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

! . *

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

54 .

 

 

[a

 

 

 

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

54 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

!: [2a + b, b]= 4i − 14 j − 2k ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.12. / !&. ( "

 

 

 

 

 

 

3 ". %

 

r

 

= 10,

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

= 2 (a, b )= 12 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

' ":

 

r

r

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[a, b ]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

34

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

r

 

 

r

 

 

 

12

 

3

 

r

 

 

=

a

b

=

 

=

 

/. cos a,b

r

 

r

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

b

 

 

 

20

 

5

 

 

 

r r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 2

 

sin a,b

=

 

 

1 −

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

r

 

 

r

 

 

r

 

 

 

r r

 

 

[a, b ]

=

a

 

 

b

 

 

sin a,b

 

 

 

 

 

 

 

r

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

!:

 

 

 

= 16 .

 

 

 

 

 

 

[a;b ]

 

r

= 3i

j − 2k ,

 

b = i + 2

3 ". %: a

 

r r

 

 

 

r

 

 

 

 

r

 

r

 

r

1: ) [a, b ] ,

 

) [3a

− 2b; a + 2b ] .

= 0,8 ,

= 10 2 0,8 = 16 .

j k .

 

 

 

 

 

r

]=

 

i

 

 

j

k

 

 

 

 

 

 

 

r

3

 

− 1

− 2

 

= 5i + j + 7k .

/: ) [a

, b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

− 1

 

 

 

r

r

 

 

 

 

 

r

 

r

 

r

 

r

]− 4[b, b] =

 

 

 

 

 

 

 

 

) [3a

2b; a + 2b]= 3[a, a ]+ 6[a, b]− 2[b, a

r

r

 

r

r

 

 

r

r

] = 8(5i + j + 7k )= 40i + 8 j + 56k .

= 6[a, b

]+ 2[a

, b

]= 8[a

, b

!: )

r r

 

 

r

 

r

 

r

 

 

 

[a;b ]

 

= 5i +

j

+ 7k ;

 

 

 

r

 

 

r

+

 

 

 

 

 

 

r

 

r

 

r

 

) [3a

− 2b; a

2b] = 40i

+ 8 j +

56k .

 

3 ". ' " * . - " (

A(− 1;−2;0), B(3; 2;1), C (− 1;−4; 2).

/.

AB = (4; 4;1), AC = (0;−2; 2).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

[AB, AC ]

 

 

1

 

i

j

k

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

ABC

=

 

 

=

 

4 4

1

=

 

10i − 8 j − 8k

=

57

.

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

− 2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

!: S ABC =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

57 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35

1.13. 3 " #$# +

&

 

 

 

 

 

 

' a b * *.

0,

"

 

r

 

= 3,

r

= 4 ,

 

 

b

 

a

 

":

r r

r

 

 

 

 

 

r

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

)

 

r

 

,

)

 

r

r

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[a

+ b , a

b ]

 

 

[3a b , a − 2b ]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

36

% " A(1;2;0), B(3;0;−3) C (5;2;6). ' " * .

&').

37

1 x , , " * * a = (2; −3;1)

b = (1; −2; 3) ,

r

(i + 2 j − 7k )= 10 .

x

 

 

 

 

 

 

38

' * R 3 ": A(1;1; 2), B(3;1; −1), C (0; −2; 2), D(3; 4; −2). 1 " M (x; y; z ), , " DM AB DM AC DM = 18 .

39

1.14. $/ (! ! !

.

$/ &$ (!$ (

 

 

r

r

 

a

, b , c

 

r

r

c .

 

 

 

* [a, b ]

 

 

 

"

r

r

r

r

r

. ",

- * ([a

, b

] , c )

a

b c

" - * * " ". ) -

* ,. .

 

 

 

r

 

 

r

 

 

" # #!

# !

 

 

 

 

 

 

 

1.

 

r

r

r

r

]).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

([a

, b ] , c )= (a

,[b , c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

r

 

r

= b

r

r

=

r

r

b .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

b c

c

a

c

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

r

 

r

 

 

r

r

 

r

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

b c

= −b a c

= −a

c b .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$" # #!

# !

 

 

 

 

 

 

 

4.

 

-

*

"

 

+

 

* * *,

*

*

( (:

V =

 

r

r

r

 

.

 

 

 

a

b c

 

+

*

VABCD , * (

r

 

r

( .

a, b , c

2.25), 16 + * * *:

 

 

 

 

 

1

 

r

r

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VABCD

=

 

 

a

b

c

 

.

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. $/ (! ! % ) ,

 

r

r

$&.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

! & a, b , c

 

 

r r

 

 

 

 

 

 

 

6.

2

r

r

 

r

-

*;

r

r

<

a

b c > 0 ,

a

, b , c

a

b c

r r r

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a, b, c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$/ (! !

2$

 

 

 

 

 

r

r

 

 

 

 

 

$ . 2 a

, b , c

 

 

 

 

 

r

, a y , az ),

b = (bx , by , bz ),

r

, cz )

 

 

 

 

 

 

a = (ax

c = (cx cy

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 ,

40