Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
MATAN.doc
Скачиваний:
7
Добавлен:
25.11.2019
Размер:
1.24 Mб
Скачать

8) Смешанным произведением векторов , и называется число, равное скалярному произведению вектора на вектор, равный векторному произведению векторов и .

            Обозначается  или ( , ).

Смешанное произведение  по модулю равно объему параллелепипеда, построенного на векторах   и  .

                              

Свойства смешанного произведения:

 

            1)Смешанное произведение равно нулю, если:

                        а)хоть один из векторов равен нулю;

                        б)два из векторов коллинеарны;

                        в)векторы компланарны.

            2)

            3)

            4)

            5) Объем треугольной пирамиды, образованной векторами   и  , равен

            6)Если  , то

9) Уравнение плоскости, проходящей через данную точку перпендикулярно данному вектору

Найдем уравнение плоскости, проходящей через точку    перпендикулярно вектору  , называемому нормалью к плоскости. Для любой точки плоскости   вектор   ортогонален (перпендикулярен) вектору  , следовательно, их скалярное произведение равно нулю:

 

 или  .

10)Общее уравнение плоскости, его исследование

11) Уравнение плоскости в отрезках. 

Полное уравнение может быть приведено к виду

Это уравнение в отрезках. Числа а,b,с имеют простой геометрический смысл - они равны величинам отрезков, которые отсекаются на осях 0х, 0у, 0z.

12) Уравнение плоскости, проходящей через три различные точки 

|

x - x1

y - y1

z - z1

|

 

 

|

x- x1

y- y1

z2 - z1

|

=

0

|

x- x1

y- y1

z- z1

|

 

 

Если использовать векторные обозначения P1(x1,y1,z1), P2(x2,y2,z2), P3(x3,y3,z3), X(x,y,z), операцию векторного умножения двух векторов а и bа  х  b = {Y1Z2 - Y2Z1, Z1X2 - Z2X1 , X1Y2-X2Y1}.Для запоминания удобно использовать запись этой формулы через определитель

 

|

i

j

k

|

a x b

=

|

X1

Y1

Z1

|

 

|

X2

Y2

Z2

|

тогда уравнение плоскости можно переписать в следующем виде

((P1-P2) x (P2-P1)) . (X-P1) = 0

здесь первое умножение (х) - векторное, второе - скалярное.

13) Условия параллельности и перпендикулярности прямых

Условия параллельности и перпендикулярности двух прямых равносильны условиям параллельности и перпендикулярности их направляющих векторов  .

Две прямые параллельны тогда и только тогда, когда их соответствующие коэффициенты пропорциональны:

 – условие параллельности прямых.

 

Две прямые перпендикулярны тогда и только тогда, когда сумма произведений соответствующих коэффициентов равна нулю:

 – условие перпендикулярности прямых.

Пример. Найти уравнения прямой проходящей через точку   параллельно прямой   .

Решение. Поскольку искомая прямая параллельна данной прямой, то в качестве направляющего вектора искомой прямой можно взять направляющий вектор данной прямой.

 

По условию 

 – отсюда уравнение искомой прямой имеет вид:   .

Если две плоскости (α1 и α2) заданы общими уравнениями вида:

  A1x+B1y+C1z+D1=0   и   A2x+B2y+C2z+D2=0,

то очевидно, что угол между ними равен углу между их нормалями, то есть между векторами n1={A1,B1,C1) и n2={A2,B2,C2). Косинус угла между плоскостями  α1 и α равен

                      

14) Пусть Pa = (xa, ya, za) точка, расстояние от которой необходимо подсчитать.

Плоскость можно задать нормалью n = (A, B, C) и одной точкой Pb = (xb, yb, zb)

Произвольная точка P = (x,y,z) лежит на плоскости тогда и только тогда, когда

A x + B y + C z + D = 0

Наименьшее расстояние между Pa и плоскостью будет равно абсолютной величине выражения

(A xa + B ya + C za + D) / sqrt(A2 + B2 + C2)

Знак самого выражения дает расположение точки относительно плоскости: с какой она стороны.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]