2025年06月03日
数学 / 高等数学
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一、叉积

1、定义

是三维空间中的两个向量,则它们的差积(叉积)定义为:

2、运算法则

(1)反交换律

(2)分配律

(3)标量乘法结合律

(4)与自身叉积为零

3、算数证明

(1)反交换律证明

由定义:

注意到:

因此

(2)分配律证明

展开:

,则

的第一个分量:

同理,其他分量展开得:

(3)标量乘法结合律证明

同理,

(4)与自身叉积为零证明

4、几何解释

  • 差积的模为: 其中的夹角。
  • 的方向由右手法则确定,垂直于张成的平面。
  • 的模等于以为邻边的平行四边形的面积。

二、混合积(标量三重积)

1、定义

为三维空间中的三个向量,混合积定义为:

或行列式形式:

2、运算法则

(1)反对称性

混合积对任意两个向量交换均变号:

(2)线性性

对任一分量线性:

同理。

3、算数证明

(1)反对称性证明

交换

同理,交换其他两个分量依然变号。

(2)线性性证明

分量:

4、几何解释

  • 的绝对值等于以为邻边的平行六面体的体积。
  • ,则三向量共面。
作者信息:老官童鞋gogoho
发表于:2025年06月03日