Примеры некоммутативных алгебр

1. Множество векторов трехмерного векторного пространства над полем , в котором роль бинарной операции умножения играет векторное произведение векторов.

Определение: Векторным произведением вектора  на вектор называется вектор , который удовлетворяет следующим условиям:

1. ;

2. имеет длину, численно равную площади параллелограмма, построенного на векторах  и  , как на сторонах, т.е. , где ;

3. векторы ,  и  образуют правую тройку векторов.

Обозначение: , где .

 

Свойства векторного произведения.

1. При перестановки сомножителей векторное произведение меняет знак, то есть

Доказательство: Векторы  и  коллинеарные, имеют одинаковые модули (площадь параллелограмма остается неизменной), но противоположно направлены (тройки ,  ,  и , ,  противоположной ориентации). Следовательно, .

2. Векторное произведение обладает ассоциативным законом относительно операции умножения на скаляр, то есть .

Доказательство: Пусть . Вектор  перпендикулярен векторам  и . Вектор также перпендикулярен векторам  и (векторы ,  лежат в одной плоскости). Значит, векторы  и  коллинеарные, сонаправленые (), имеют одинаковую длину ()

Поэтому . Аналогично доказывается при .

3. Два ненулевых вектора  и  коллинеарные тогда и только тогда, когда их векторное произведение равно нулевому вектору, то есть .

Доказательство: . Следовательно, .

В частности, .

 

4. Векторное произведение обладает законом дистрибутивности умножения относительно сложения, то есть

 


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: