Из свойств векторного произведения и свойств скалярного произведения следуют следующие свойства смешанного произведения:
1.
;
2.
;
3.
Очевидно, что если хотя бы один из умножаемых векторов нулевой, то смешанное произведение равно нулю.
Смешанное произведение также равно нулю, если хотя бы два умножаемых вектора равны.
Действительно, если , то по определению векторного произведения , следовательно, смешанное произведение равно нулю, так как . Если же или , то угол между векторами и равен , следовательно, по определению скалярного произведения векторов .
Свойства смешанного произведения обычно применяются при доказательстве тождеств или неравенств.
Рассмотрим несколько характерных задач.
Пример.
Докажите равенство , где - некоторое действительное число.
Решение.
Преобразуем левую часть равенства, обратившись к третьему свойству смешанного произведения:
Выше мы показали, что , следовательно,
По первому свойству смешанного произведения , а . Таким образом, .
|
|
Поэтому,
Что и требовалось доказать.
Пример.
Докажите, что модуль смешанного произведения трех векторов не превосходит произведения длин этих векторов.
Решение.
Иными словами, нам требуется доказать неравенство .
По определению скалярного и векторного произведения векторов, мы можем записать
Из свойств основных элементарных функций мы знаем, что . Следовательно,
что и требовалось доказать.
К началу страницы