Проще всего смешанное произведение находится, когда известны координаты векторов. Для вычисления используется формула .
Пример.
Даны координаты трех векторов в прямоугольной системе координат . Найдите смешанное произведение .
Решение.
Мы выяснили, что смешанное произведение векторов может быть вычислено через определитель матрицы третьего порядка, строками которой являются координаты векторов, то есть,
Ответ:
.
Пример.
Найдите векторно-скалярное произведение векторов , где — орты прямоугольной декартовой системы координат.
Решение.
Данные векторы имеют следующие координаты (при необходимости смотрите статьюкоординаты вектора в прямоугольной системе координат)
Осталось воспользоваться формулой для вычисления смешанного произведения через координаты векторов
Ответ:
.
Смешанное произведение векторов также может быть вычислено, если известны длины векторов и углы между ними. Рассмотрим решение характерного примера.
Пример.
В правой прямоугольной декартовой системе координат заданы три взаимно перпендикулярных вектора и , образующих правую тройку, их длины равны соответственно 4, 2 и 3. Найдите их смешанное произведение .
|
|
Решение.
Обозначим .
Нам известно, что скалярное произведение векторов равно произведению их длин на косинус угла между ними, поэтому .
Сразу подставим значение длины вектора , известное из условия: .
У нас остались неизвестные и . Найдем их.
По условию , тогда по определению векторного произведения находим длину вектора :
Из определения векторного произведения мы можем заключить, что вектор перпендикулярен вектору и вектору , причем тройка векторов будет правой, так как векторы и заданы в правой прямоугольной декартовой системе координат. Следовательно, векторы и будут сонаправленными, то есть, .
Подставляем полученные результаты и получаем искомое смешанное произведение: .
Ответ: