Смешанное произведение
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Сме́шанное произведе́ние
векторов
— скалярное произведение вектора
на векторное произведение векторов
и
:
.
Иногда его называют тройным скалярным произведением векторов, по всей видимости из-за того, что результатом является скаляр (точнее — псевдоскаляр).
Геометрический смысл: Смешанное произведение численно равно объёму параллелепипеда, образованного векторами
.
[править] Свойства
- Смешанное произведение кососимметрично по отношению ко всем своим аргументам:

- т. е. перестановка любых двух сомножителей меняет знак произведения. Отсюда следует, что
![\lang \mathbf a, [\mathbf b, \mathbf c]\rang = \lang [\mathbf a, \mathbf b], \mathbf c\rang](http://upload.wikimedia.org/math/8/5/1/851f12e2a87042c1b81dc93b2e781b9d.png)
- Смешанное произведение
в правой декартовой системе координат (в ортонормированном базисе) равно определителю матрицы, составленной из векторов
и
:

- В частности,
-
- Если три вектора линейно зависимы (т. е. компланарны, лежат в одной плоскости), то их смешанное произведение равно нулю.
- Геометрический смысл — Смешанное произведение
по абсолютному значению равно объёму параллелепипеда, образованного векторами
и
знак зависит от того, является ли эта тройка векторов правой или левой.
- Смешанное произведение удобно записывается с помощью символа (тензора) Леви-Чивиты:
(в последней формуле в ортонормированном базисе все индексы можно писать нижними; в этом случае эта формула совершенно прямо повторяет формулу с определителем, правда, при этом автоматически получается множитель (-1) для левых базисов).
[править] Обобщение
В
-мерном пространстве естественным обобщением смешанного произведения, имеющего смысл ориентированного объема, является определитель матрицы
, составленной из строк или столбцов, заполненных координатами векторов. Смысл этой величины — ориентированный
-мерный объем (подразумевается стандартный базис и тривиальная метрика).
В произвольном базисе произвольной размерности смешанное произведение удобно записывается с помощью символа (тензора) Леви-Чивиты соответствующей размерности:
В двумерном пространстве таковым служит псевдоскалярное произведение.



