怎麼證明向量abc共面成積等於零

提問者:用戶ENCZP 發布時間: 2024-12-14 03:52:17 閱讀時間: 3分鐘

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在三維空間中,若要證明三個向量共面,其中一個須要的數學前提是這三個向量的混淆積等於零。本文將具體闡述這一證明過程。

起首,我們定義三個向量a、b、c,它們分辨表示為a = (a1, a2, a3),b = (b1, b2, b3),c = (c1, c2, c3)。向量共面意味著存在實數λ跟μ,使得向量c可能表示為向量a跟向量b的線性組合,即c = λa + μb。

根據混淆積的定義,三個向量a、b、c的混淆積J定義為:J = a × b · c,其中「×」表示向量叉乘,「·」表示向量點乘。若J = 0,則可能證明向量a、b、c共面。

接上去,我們利用向量的叉乘跟點乘性質來證明這一前提。因為c可能表示為a跟b的線性組合,我們有:

c = λa + μb

取向量a跟b的叉乘,掉掉落向量n = a × b。向量n垂直於向量a跟向量b地點的平面。因此,向量c與向量n的點乘成果可能表示為:

n · c = n · (λa + μb) = λ(n · a) + μ(n · b)

因為向量n垂直於向量a跟向量b,n · a跟n · b都等於零。因此,n · c = 0,即混淆積J = a × b · c = 0,證明白向量a、b、c共面。

總結來說,三個向量共面的一個充分須要前提是它們的混淆積等於零。這一數學東西在處理多少何成績跟線性代數成績時非常有效,幫助我們懂無暇間中向量的關係。

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