1) Вычислить площадь параллелограмма, построенного на векторах и , если:
а) =2 -3 , =- +3 , | |=2, | |=3, ()= ;
б) =-2 -4 , =3 -2 , | |=1, | |=4, ()= ;
в) = +5 , =-2 - , | |=2, | |=4, ()= .
Решение. а) В силу геометрического смысла векторного произведения (3.2.2) площадь S параллелограмма, натянутого на векторы и , равна длине вектора [ , ], то есть S =|[ , ]|. Найдём отдельно [ , ]:
[ , ]=[2 -3 , - +3 ] -2[ , ]+3[ , ]+6[ , ]-9[ , ]
-3[ , ]+6[ , ]=3[ , ].
Поэтому S =|3[ , ]|=3|[ , ]|=3| |×| |sin()=3×2×3×sin =9 .
á(1) Воспользовались обобщением 3.2.4 свойств векторного произведения.
(2) Воспользовались свойствами [ , ] и [ , ]=-[ , ]ñ
Ответ: а) S =9 .
2) Найти векторное произведение векторов и и его длину:
а) =(3; -2; 4), =(2; -1; 3);
б) =(1; 2; -4), =(3; -5; 1);
в) векторы и из упр 1.а), =(1; -1; 3), =(4; -2; 5);
г) =-3 + , =4 -2 , =(2; 0; -1), =(2; 3; 6).
Решение. а) По формуле (3.5) имеем
[ , ]= - + =-2 - + ,
То есть [ , ]=-2 - + . Далее |[ , ]|= = .
в) [ , ]=[2 -3 , - +3 ]=3[ , ] (см. решение упр. 1.а)) Далее,
[ , ]= - + =5 +7 +2 .
Отсюда [ , ]=3(5 +7 +2 )=15 +21 +6 и |[ , ]|= = .
Ответ: а) [ , ]=-2 - + , |[ , ]|= ;
в) [ , ]=15 +21 +6 , |[ , ]|= .