iloczyn skalarny iloczyn wektorowy


Iloczyn skalarny 

def. dla prostokątnej podstawy, gdy wektory tworzące mają wspólną miarę i długość. 

Iloczyn skalarny dwóch wektorów można wyrazić w zapisie:

Własności iloczynu skalarnego:

Iloczyn wektorowy 

Iloczynem wektorowym dwóch wektorów 0x01 graphic
i 0x01 graphic
w układzie prawoskrętnym nazywamy taki wektor 0x01 graphic
, który ma następujące właściwości:

W zapisie macierzowym wektor 0x01 graphic
wyraża się wzorem:

Własności iloczynu wektorowego:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Iloczyn   Wektorowy

          DEF. Iloczynem wektorowym 0x01 graphic
0x01 graphic
wektora 0x01 graphic
 przy założeniu , że wektory a i b nie są kolinearne nazywamy wektor

                               0x01 graphic

   Spełniający warunki

 

1.Długość wektora 0x01 graphic
 jest równa polu równoległoboku rozpiętego na wektorach 0x01 graphic
 i 0x01 graphic
 , czyli

 

                    0x01 graphic

 

2.Wektor c jest prostopadły do płaszczyzny wyznaczonej przez wektory 0x01 graphic
 i   0x01 graphic
 ,tj.  0x01 graphic
   oraz

0x01 graphic
 

 

 

3.Zwrot wektora 0x01 graphic
 jest taki ,aby uporządkowana trójka wektorów  0x01 graphic
  miała orientacje  zgodną z przyjętą orięntacją przestrzeni.

 

Jeżeli wektory   0x01 graphic
  i 0x01 graphic
 są kolinearne , to przyjmujemy   0x01 graphic

 

                       Własności iloczynu wektorowego

    *  0x01 graphic

 

    * 0x01 graphic

 

    * 0x01 graphic

 

Twierdzenie Własności iloczynu wektorowego:

1) a × b= - b × a

2) (ka )× b= k (a × b)

3) a ×( b + c )= a × b + a × c

4) a × a= 0

Iloczyn skalarny ma następujące własności

-         przemienność (1.41)

-         łączność (1.42)

-         rozdzielność względem dodawania (1.43)

0x01 graphic
                                                                                                                         (1.41)

0x01 graphic
                                                                                                       (1.42)

0x01 graphic
                                                                                                                   (1.43)

Korzystając z powyższych własności i zależności, można obliczyć iloczyn skalarny, gdy znane są składowe obu wektorów wzdłuż osi prostokątnego układu współrzędnych

0x01 graphic
                                      (1.44)

Iloczyn wektorowy ma następujące własności:

-         łączność (1.47)

-         rozdzielność (1.48)

0x01 graphic
                                                                                        (1.47)

0x01 graphic
     

      

          Iloczyn skalarny wektorów

Dwa niezerowe wektory 0x01 graphic
i 0x01 graphic
zaczepione we wspólnym początku wyznaczają na płaszczyźnie dwa kąty uzupełniające się do kąta pełnego. Ten z nich, który jest wypukły, nazywamy kątem między wektorami 0x01 graphic
i 0x01 graphic
. W dalszym ciągu długość wektora 0x01 graphic
oznaczać przez a. Będziemy rozważać cosinus kąta między wektorami. Cosinus kąta między wektorami0x01 graphic
i 0x01 graphic
oznaczamy symbolem cos 0x01 graphic
(0x01 graphic
, 0x01 graphic
). Przyjmiemy następujące określenie.

Definicja:
Iloczynem skalarnym wektorów niezerowych 0x01 graphic
i 0x01 graphic
nazywamy liczbę
a· b · cos
0x01 graphic
(0x01 graphic
, 0x01 graphic
) (a i b są odpowiednio długościami danych wektorów). Iloczynem skalarnym wektora zerowego i dowolnego wektora jest 0. Iloczyn skalarny wektorów 0x01 graphic
i 0x01 graphic
oznaczamy symbolem 0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic
.

Własności:


1. 0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic
=0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic
(mnożenie skalarne jest przemienne)
2. (k·
0x01 graphic
)0x01 graphic
0x01 graphic
= k· (0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic
) ( mnożenie skalarne jest łączne z mnożeniem wektora przez liczbę)
3. (
0x01 graphic
+0x01 graphic
)0x01 graphic
0x01 graphic
=0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic
+0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic
(mnożenie skalarne jest rozdzielne względem dodawania wektorów)
Bezpośrednią konsekwencją własności 3 i 1 są następujące własności:
4. (
0x01 graphic
+0x01 graphic
)2=0x01 graphic
2 + 20x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic
+ 0x01 graphic
2
5. (
0x01 graphic
-0x01 graphic
)2=0x01 graphic
2 - 20x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic
+ 0x01 graphic
2
6. (
0x01 graphic
+0x01 graphic
)0x01 graphic
(0x01 graphic
-0x01 graphic
) = 0x01 graphic
2 - 0x01 graphic
2

Jeżeli 0x01 graphic
=[a 1, a2], 0x01 graphic
=[b1, b2],
to
0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic
= a1b1 + a2b2

Dwa wektory 0x01 graphic
= [u1, u2] i 0x01 graphic
= [v1, v2] są prostopadłe wtedy i tylko wtedy, gdy:

u1v1 + u2v2 = 0

Iloczyn wektorowy

Poznaliśmy wcześniej iloczyn skalarny dwóch wektorów. Była to operacja wykonana na dwóch wektorach, której rezultatem był skalar, to znaczy pojęcie nie związane z kierunkiem i określone przez jedną liczbę. Poznamy teraz operację na dwóch wektorach, której rezultatem będzie pewien nowy wektor.

Definicja:
Iloczynem wektorowym wektora niezerowego 0x01 graphic
przez wektor niezerowy 0x01 graphic
nazywamy trzeci wektor 0x01 graphic
oznaczony przez 0x01 graphic
= 0x01 graphic
× 0x01 graphic
;
określony następująco:

  1. wektor 0x01 graphic
    jest prostopadły do obu wektorów 0x01 graphic
    i 0x01 graphic
    i jego zwrot obieramy tak, aby dla obserwatora, patrzącego w jego kierunku, obrót od wektora 0x01 graphic
    do wektora 0x01 graphic
    o kąt 0x01 graphic
    mniejszy od 0x01 graphic
    odbywał się w umówionym kierunku przyjęto zgodnie z obrotem wskazówek zegara.

  2. zachodzi równość 0x01 graphic
    = 0x01 graphic
    · 0x01 graphic
    · sin0x01 graphic
    , gdzie 0x01 graphic
    = 0x01 graphic
    (0x01 graphic
    , 0x01 graphic
    )

0x01 graphic

Własności:
1. Dla każdej liczby rzeczywistej m zachodzi równość:
(m ·
0x01 graphic
) × 0x01 graphic
= 0x01 graphic
× (m · 0x01 graphic
) = m (0x01 graphic
× 0x01 graphic
)
2. Zachodzi rozdzielność iloczynu wektorowego z dodawaniem:
0x01 graphic
× (0x01 graphic
+ 0x01 graphic
) = 0x01 graphic
× 0x01 graphic
+ 0x01 graphic
× 0x01 graphic

(
0x01 graphic
+ 0x01 graphic
) × 0x01 graphic
= 0x01 graphic
× 0x01 graphic
+ 0x01 graphic
× 0x01 graphic

Jeżeli wektory 0x01 graphic
i 0x01 graphic
są równoległe, bądź jeden jest zerowy, to ich iloczyn wektorowy określamy jako wektor zerowy.



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Cwiczenia iloczyn wektorowy
Cwiczenia iloczyn wektorowy
Inne materiały, man-twierdzenie sin i cos oraz iloczyn wektorów, a/sinα=b/sinβ=c/sinγ=2R - tw
scg, Momentem siły P względem punktu 0 nazywamy iloczyn wektorowy tej siły przez promień - wektor łą
Iloczyn wektorowy
Iloczyn wektorowy i biegun
Gradient dywergencja rotacja operatorNabla iloczyn wektorowyIskalarny Wiki, Politechnika Poznańska,
Iloczyny wektorow id 210761 Nieznany
Iloczyn wektorowy i biegun
21 Iloczyn wektorowy
Pole skalarne i pole wektorowe
Iloczyn skalarny wektorowy
matematyka, iloczyn, Iloczyn skalarny wektorów
fiz-indukcja elektromagnetyczna, Strumień indukcji magnetycznej - jest równy iloczynowi skalarnemu w
Matematyka I (Ćw) Lista 06 Wektory Iloczyn skalarny, wektorowy, mieszany
matematyka, Iloczyn skalarny, Iloczyn skalarny wektorów

więcej podobnych podstron