Смешанное произведение не меняется при циклической перестановке его сомножителей (не меняется ни объем параллелепипеда, ни ориентация его ребер):
.
Смешанное произведение не меняется
знаков векторного и скалярного умножения:
, поэтому смешанное произведение записывают
.
Смешанное произведение меняет свой знак при перемене любых двух вектор-сомножителей:
,
.
Смешанное произведение ненулевых векторов
,
и
равно нулю тогда и только тогда, когда они компланарны:
,
,
– компланарны
.
Доказательство. Предположим, что векторы
,
и
– не компланарны. Тогда можно построить параллелепипед имеющий объем
, т.е.
, но это противоречит условию, согласно которого,
. Следовательно, векторы
,
и
– компланарны.
Обратно, пусть
,
и
– компланарны. Тогда вектор
и перпендикулярен плоскости, в которой находятся векторы
,
и
, значит, он перпендикулярен любому вектору, лежащему в этой плоскости, например
Это значит, что
.
Приложения смешанного произведения:
Определение взаимной ориентации векторов в пространстве.
Если
,
и
– правая тройка, если
левая.
Установление компланарности векторов:
(
Þ (
,
,
– компланарны).
Определение объема параллелепипеда и треугольной пирамиды (тетраэдра):
,
.
Пример. Компланарны ли векторы
,
и
, если
.
Решение. Вычислим смешанное произведение векторов:
векторы
,
и
не компланарны.