Следствие 9.1. Если = (х1; у1; z1) и = (х2; у2; z2), то косинус угла между векторами и вычисляется по формуле
cosφ = . Следствие 9.2. Векторы = (х1; у1; z1) и = (х2; у2; z2) перпендикулярны тогда и только тогда, когда х1х2 + у1у2 + z1z2 = 0.
Пример. Найти угол между векторами = (7; 2; –8) и = (11; –8; –7).
Решение. По следствию 9.1 cosφ = . Тогда φ = . 9.3 Векторное произведение векторов 9.3.1 Правая и левая система координат Три некомпланарных вектора , , , взятых в указанном порядке называют тройкойвекторов. Пусть векторы , и отложены из одной точки. Будем смотреть с конца вектора на плоскость, в которой лежат векторы и . Если кратчайший поворот от gif" name="object687" align=absmiddle width=18 height=18> к совершается против часовой стрелки, то тройка векторов , , называется правойтройкой (рисунок 9.2). Если же указанный поворот совершается по часовой стрелке, то тройка векторов , , называется левой (рисунок 9.3).
Рисунок 9.2
Рисунок 9.3
Декартовая прямоугольная система координат Охуz называется правой, если тройка её базисных векторов является правой, и левой, если тройка – левая. В основном используют правые прямоугольные системы координат. 9.3.2 Векторное произведение векторов
Определение 9.2. Векторнымпроизведением вектора на вектор называется вектор Ч , который удовлетворяет следующим условиям:
1) │Ч │ = ││││sinφ, где φ – угол между векторами и ;
2) вектор Ч перпендикулярен каждому из векторов и ;
3) тройка векторов , , Ч – правая.
Свойства векторного произведения
1. Ч = 0 для любого вектора .
2. Векторы и коллинеарны тогда и только тогда, когда Ч = 0.
3. Площадь параллелограмма, построенного на неколлинеарных векторах и , равна │ Ч │.
4. Площадь треугольника, построенного на неколлинеарных векторах и , равна │ Ч │.
5. Ч = – (Ч).
6. ( + )Ч = Ч + Ч .
7. (α) Ч (β) = ( Ч )(αβ). Теорема 9.2. Если = (х1; у1; z1) и = (х2; у2; z2), то
Ч = = - + .
Доказательство. Запишем разложение векторов и по базисным векторам:
= + + , = + + .
Составим таблицу векторных произведений базисных векторов, используя рисунок 9.4: