1. Смешанное произведение трех векторов равно нулю, если:
а) хоть один из перемножаемых векторов равен нулю;
б) два из перемножаемых векторов коллинеарны;
в) три ненулевых вектора параллельны одной и той же плоскости (компланарность).
2. Смешанное произведение не изменяется, если в нем поменять местами знаки векторного и скалярного произведения, то есть . В силу этого свойства смешанное произведение векторов , и можно записывать в виде .
3. Смешанное произведение не изменяется, если переставлять перемножаемые векторы в круговом порядке: .
4. При перестановке любых двух векторов смешанное произведение изменяет только знак: .
Пусть векторы заданы их разложением по ортам: , , . Тогда
.
Из свойств смешанного произведения трех векторов вытекает следующее:
- необходимым и достаточным условием компланарности трех векторов служит условие ;
- объем параллелепипеда, построенного на векторах , и , равен: .
Решение типовых примеров
Пример 8. Компланарны ли векторы , и , если (-1, 5, 1),
|
|
(-1, 3, -1), (2, 0, 2)?
Решение. Необходимым и достаточным условием компланарности трех векторов , и является равенство нулю их смешанного произведения, то есть .
Находим смешанное произведение векторов , ,
.
Так как смешанное произведение векторов не равно нулю, то заданные векторы , и не компланарны.
Ответ. Векторы , и не компланарны.
Примеры для самостоятельного решения
Компланарны ли векторы , и ?
7.1 (2, 3, 1), (-1, 0, -1), (2, 2, 2).
7.2 (3, 2, 1), (2, 3, 4), (3, 1, -1).
7.3 (1, 5, 2), (-1, 1, -1), (1, 1, 1).
7.4 (1, -1,-3), (3, 2, 1), (2, 3, 4).
7.5 (3, 3, 1), (1, -2, 1), (1, 1, 1).
7.6 (3, 1, -1), (-2, -1, 0), (5, 2, -1).
7.7 (4, 3, 1), (1, -2, 1), (2, 2, 2).
7.8 (4, 3, 1), (6, 7, 4), (2, 0, -1).
7.9 (3, 2, 1), (1, -3, -7), (1, 2, 3).
7.10 (3, 7, 2), (-2, 0, -1), (2, 2, 1).
7.11 (1, -2, 6), (1, 0, 1), (2, -6, 17).
7.12 (6, 3, 4), (-1, -2, -1), (2, 1, 2).
7.13 (7, 3, 4), (-1, -2, -1), (4, 2, 4).
7.14 (2, 3, 2), (4, 7, 5), (2, 0, -1).
7.15 (5, 3, 4), (-1, 0, -1), (4, 2, 4).
7.16 (3, 10, 5), (-2, -2, -3), (2, 4, 3).
7.17 (-2, -4, -3), (4, 3, 1), (6, 7, 4).
7.18 (3, 1, -1), (1, 0, -1), (8, 3, -2).
7.19 (4, 2, 2), (-3, -3, -3), (2, 1, 2).
7.20 (4, 1, 2), (9, 2, 5), (1, 1, -1).
7.21 (5, 3, 4), (4, 3, 3), (9, 5, 8).
7.22 (3, 4, 2), (1, 1, 0), (8, 11, 6).
7.23 (4, -1, -6), (1, -3,-7), (2, -1,-4).
7.24 (3, 1, 0), (-5, -4, -3), (4, 2, 4).
7.25 (3, 0, 3), (8, 1, 6), (1, 1, -1).
|
|
7.26 (2, 3, -1), (1, -1, 3), (1, 9, -11).
7.27 (2, -1, 3), (1, 1, 1), (0, 0, 5).
7.28 (5, 8, -4), (6, 9, -5), (4, 7, -3).
7.29 (1, 2, 1), (-2, 1, 3), (1, 3, 2).
7.30 (2, 3, 1), (-2, 0, 2), (0, 2, 1).
Задание № 8
Решение типовых примеров
Пример 9. Найти производные данных функций:
а) б) в)
г) .
Решение:
а) Перепишем заданную функцию в виде .
Тогда .
б)
.
в) Перепишем заданную функцию в виде . Здесь основание и показатель степени зависят от x. Логарифмируя, получим . Продифференцируем обе части равенства по x. Так как у является функцией от x, то ln y есть сложная функция x и . Следовательно,
,
Т.е.
.
|
Найти производные данных функций:
8.1 а) ;
б) ;
в) ;
г) ;
д) .
8.2 а) ;
б) ;
в) ;
г)
|
д) .
8.3 а) ;
б) ;
в) ;
г) ;
д) .
8.4 а) ;
б) ;
в) ;
г) ;
д) .
8.5 а) ;
|
в) ;
г) ;
д) .
8.6 а) ;
б) ;
в) ;
г)
д)
8.7 а)
б)
в)
г)
д)
8.8
|
б)
в)
г)
д)
8.9 а)
б)
в)
г)
д)
8.10 а)
б)
в)
|
д)
8.11 а)
б)
в)
г)
д)
8.12 а)
б)
в)
г)
д)
8.13 а)
б)
в)
г)
д)
8.14 а)
б)
в)
г)
д)
8.15 а)
|
в)
г)
д)
8.16 а)
б)
в)
г)
д)
8.17 а)
б)
в)
|
д)
8.18 а)
б)
в)
г)
д)
8.19 а)
б)
в)
г)
д)
8.20
|
б)
в)
г)
д)
8.21 а)
б)
в)
г)
д)
8.22 а)
б)
в)
|
д)
8.23 а)
б)
в)
г)
д)
8.24 а)
б)
в)
г)
д)
8.25
|
б)
в)
г)
д)