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矢量三重积公式推导
时间:2024-12-23 20:49:58
答案

矢量三重积公式推导论论证如下:

1、矢量三重积公式是线性代数中的一个重要概念,它用于计算三个向量的混合积。在三维空间中,三个向量的混合积定义为它们的点积与它们的叉积的乘积。具体来说,设有三个向量A、B和C,它们的混合积可以表示为:

2、在(A×B)·(C)=A·(B×C)中,×表示点积,·表示叉积。下面我们来推导这个公式。首先,我们需要知道点积的定义。设两个向量U和v分别是由n维向量A1,a2,...,an组成的,那么它们的点积定义为:u·v=Σai*bj(i=1,2,...,n;j=1,...,n)。

3、其中,ai和bj分别是向量u和v的第i个和第j个分量。接下来,我们需要知道叉积的定义。设向量U和v分别是由n维向量A1,A2,...,an组成的,那么它们的叉积定义为:(u×v)·(w)=(a2W+A3w+...+anw)-(a1W+A4W+...+An-1w)。

4、其中,w是一个由n-1维向量B1,b2,..,bn-1组成的向量,且bi≠0(i≠j)。现在我们可以计算混合积了。

5、首先计算向量A、B和C的点积:A·B=Σ(ai*bj)(i=1,2,...,n;j=1,2,...,m),A·C=Σ(ak*cl)(k=1,2,...,p;l=1,2,...,q)B·C=Σ(bk*cj)(k=1,2,...p;j=1,2,...,q)。

6、将上述三个结果代入混合积公式中,得到:(A×B)·(C)=(A·B×C)·C-(A·B×C)·B=A·(B×C)·C-A·(B×C)·B注意到叉积的性质:(u×v)·w=u·(V×W)-V·(u×w)。

7、因此,我们可以得到:A·(B×C)·C-A·(B×C)·B=A·(B×C)·C-A·(B×C)·B=A×(B×C)]·C-[A×(B×C)]·B=(A·B×C)·C-(A·B×C)·B所以,我们得到了矢量三重积公式:(A×B)·(C)=A·(B×C)。

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