Калькулятор смешанного произведения векторов
0
AC () ÷
7 8 9 ×
4 5 6 -
1 2 3 +
0 00 , =

Калькулятор смешанного произведения векторов

Данный калькулятор вычислит смешанное произведение векторов как в правом, так и в левом ортонормированном базисе. Форма представления векторов может быть, как координатная, так и задана точками. Результат вычисления включает подробное пошаговое решение, а также теоретическую часть.


Укажите форму представления первого вектора

Укажите форму представления второго вектора

Укажите форму представления третьего вектора


Задайте координаты первого вектора
a̅ = { ; ; }

Задайте координаты второго вектора
b̅ = { ; ; }

Задайте координаты третьего вектора
c̅ = { ; ; }

Базис



Смешанное произведение векторов

Смешанным произведением трех векторов $$\overline{a}$$, $$\overline{b}$$ и $$\overline{c}$$ – это скалярное произведение вектора $$\overline{a}$$ на векторное произведение векторов $$\overline{b}$$ и $$\overline{c}$$. Смешанное произведение также называют векторно-скалярным.

$$(\overline{a}, \overline{b}, \overline{c}) = \overline{a} \cdot (\overline{b} \times \overline{c}) = (\overline{b} \times \overline{c}) \cdot\overline{a} $$

Смешанное произведение обозначается как: $$\overline{abc}$$ или $$(\overline{a}, \overline{b}, \overline{c})$$

Смешанное произведение трех векторов $$\overline{a}$$, $$\overline{b}$$, $$\overline{c}$$ равно объему параллелепипеда, построенному на векторах $$\overline{a}$$, $$\overline{b}$$, $$\overline{c}$$, при условии, что векторы $$\overline{a}$$, $$\overline{b}$$, $$\overline{c}$$ являются некомпланарными. Если векторы $$\overline{a}$$, $$\overline{b}$$, $$\overline{c}$$ компланарны, то их смешанное произведение равно нулю.


Если векторы $$\overline{a}$$, $$\overline{b}$$ и $$\overline{c}$$ заданы координатами:

$$\overline{a} = \{a_x\,;\,a_y;\,a_z\}$$
$$\overline{b} = \{b_x\,;\,b_y;\,b_z\}$$
$$\overline{c} = \{c_x\,;\,c_y;\,c_z\}$$

Смешанное произведение векторов $$(\overline{a}, \overline{b}, \overline{c})$$ в ортонормированном базисе в правой декартовой системе координат равно определителю матрицы, составленной из векторов $$\overline{a}$$, $$\overline{b}$$, $$\overline{c}$$.
$$(\overline{a}, \overline{b}, \overline{c}) = \begin{vmatrix}a_{x}&a_{y}&a_{z}\\b_{x}&b_{y}&b_{z}\\c_{x}&c_{y}&c_{z}\\\end{vmatrix}=a_{x}\begin{vmatrix}b_{y}&b_{z}\\c_{y}&c_{z}\\\end{vmatrix}-a_{y}\begin{vmatrix}b_{x}&b_{z}\\c_{x}&c_{z}\\\end{vmatrix}+a_{z}\begin{vmatrix}b_{x}&b_{y}\\c_{x}&c_{y}\\\end{vmatrix}=$$
$$a_{x}b_{y}c_{z}-a_{x}b_{z}c_{y}-a_{y}b_{x}c_{z}+a_{y}b_{z}c_{x}+a_{z}b_{x}c_{y}-a_{z}b_{y}c_{x}$$

Найдем смешанное произведение векторов.

$$\overline{a}\{a_x\,;\,a_y;\,a_z\} = \overline{a}\left\{1\,;\,-\frac{3}{7};\,9\right\}$$
$$\overline{b}\{b_x\,;\,b_y;\,b_z\} = \overline{b}\left\{\frac{1}{2}\,;\,3;\,0\right\}$$
$$\overline{c}\{c_x\,;\,c_y;\,c_z\} = \overline{c}\left\{\frac{1}{3}\,;\,-2;\,7\right\}$$
Смешанное произведение векторов $$(\overline{a}, \overline{b}, \overline{c})$$ в ортонормированном базисе в правой декартовой системе координат равно определителю матрицы, составленной из векторов $$\overline{a}$$, $$\overline{b}$$, $$\overline{c}$$.
$$(\overline{a}, \overline{b}, \overline{c}) = \begin{vmatrix}a_{x}&a_{y}&a_{z}\\b_{x}&b_{y}&b_{z}\\c_{x}&c_{y}&c_{z}\\\end{vmatrix}=a_{x}\begin{vmatrix}b_{y}&b_{z}\\c_{y}&c_{z}\\\end{vmatrix}-a_{y}\begin{vmatrix}b_{x}&b_{z}\\c_{x}&c_{z}\\\end{vmatrix}+a_{z}\begin{vmatrix}b_{x}&b_{y}\\c_{x}&c_{y}\\\end{vmatrix}=$$
$$a_{x}b_{y}c_{z}-a_{x}b_{z}c_{y}-a_{y}b_{x}c_{z}+a_{y}b_{z}c_{x}+a_{z}b_{x}c_{y}-a_{z}b_{y}c_{x}$$
$$(\overline{a}, \overline{b}, \overline{c}) = \begin{vmatrix}1&-\frac{3}{7}&9\\\frac{1}{2}&3&0\\\frac{1}{3}&-2&7\\\end{vmatrix}=1\begin{vmatrix}3&0\\-2&7\\\end{vmatrix}-\left(-\frac{3}{7}\right)\begin{vmatrix}\frac{1}{2}&0\\\frac{1}{3}&7\\\end{vmatrix}+9\begin{vmatrix}\frac{1}{2}&3\\\frac{1}{3}&-2\\\end{vmatrix}=$$
$$\left(1 \cdot 3 \cdot 7\right)-\left(1 \cdot 0 \cdot \left(-2\right)\right)-\left(-\frac{3}{7} \cdot \frac{1}{2} \cdot 7\right)+\left(-\frac{3}{7} \cdot 0 \cdot \frac{1}{3}\right)+\left(9 \cdot \frac{1}{2} \cdot \left(-2\right)\right)-\left(9 \cdot 3 \cdot \frac{1}{3}\right)= \frac{9}{2}=4.5$$
$$(\overline{a}, \overline{b}, \overline{c}) = \frac{9}{2}=4.5$$
Вам могут также быть полезны следующие сервисы
Калькулятор сложения и вычитания матриц
Калькулятор умножения матриц
Калькулятор транспонирование матрицы
Калькулятор нахождения определителя (детерминанта) матрицы
Калькулятор нахождения обратной матрицы
Длина отрезка. Онлайн калькулятор расстояния между точками
Онлайн калькулятор нахождения координат вектора по двум точкам
Калькулятор нахождения модуля (длины) вектора
Калькулятор сложения и вычитания векторов
Калькулятор скалярного произведения векторов через длину и косинус угла между векторами
Калькулятор скалярного произведения векторов через координаты
Калькулятор векторного произведения векторов через координаты
Калькулятор смешанного произведения векторов
Калькулятор умножения вектора на число
Калькулятор нахождения угла между векторами
Калькулятор проверки коллинеарности векторов
Калькулятор проверки компланарности векторов