Krydsprodukt: Forskelle mellem versioner
Content deleted Content added
m Retter flertydige links til Sinus (link ændret til Sinus (matematik)) med DisamAssist. |
Inc (diskussion | bidrag) BAC-CAB-reglen Tag: 2017-kilderedigering |
||
Linje 36:
Krydsproduktet er hverken [[kommutativitet|kommutativt]] eller [[associativitet|associativt]].
==
For krydsproduktet mellem tre vektorer gælder:
:<math>\vec{a} \times \left(\vec{b} \times \vec{c}\right) =\vec{b}\left(\vec{a} \cdot \vec{c}\right)-\vec{c}\left(\vec{a} \cdot \vec{b}\right)</math>
Et krydsprodukt er altså blevet erstattet med et [[skalarprodukt]], der er givet ved:
:<math>\vec{a} \cdot \vec{b}=a_1b_1+a_2b_2+a_3b_3</math>
Som huskeregel kaldes denne relation for BAC-CAB-reglen.<ref name="Wolfram">{{Kilde | efternavn = | fornavn = | titel = BAC-CAB Identity | værk = [[Wolfram Mathworld]] | udgiver = [[Wolfram Research]] | sider = | url = http://mathworld.wolfram.com/BAC-CABIdentity.html | hentet = 16. juni 2019}}</ref>
=== Bevis ===
For krydsproduktet mellem <math>\vec{b}</math> og <math>\vec{c}</math> gælder:
:<math>\vec{b} \times \vec{c} =
\begin{pmatrix}
b_2 c_3 - b_3 c_2 \\
b_3 c_1 - b_1 c_3 \\
b_1 c_2 - b_2 c_1
\end{pmatrix}</math>
Derefter kan <math>\vec{a}</math> krydses på:
:<math>\begin{align}\vec{a} \times \left(\vec{b} \times \vec{c}\right) & =
\begin{pmatrix}
a_1 \\
a_2 \\
a_3
\end{pmatrix}\times \begin{pmatrix}
b_2 c_3 - b_3 c_2 \\
b_3 c_1 - b_1 c_3 \\
b_1 c_2 - b_2 c_1
\end{pmatrix}\\
\vec{a} \times \left(\vec{b} \times \vec{c}\right) & =
\begin{pmatrix}
a_2 b_1 c_2 - a_2 b_2 c_1 - a_3 b_3 c_1 + a_3 b_1 c_3\\
a_3 b_2 c_3 - a_3 b_3 c_2 - a_1 b_1 c_2 + a_1 b_2 c_1\\
a_1 b_3 c_1 - a_1 b_1 c_3 - a_2 b_2 c_3 + a_2 b_3 c_2
\end{pmatrix}\end{align}</math>
Det ses, at alle led er blandede, så et ublandet led
:<math>0= a_i b_i c_i - a_i b_i c_i</math>
lægges til og trækkes fra hver komponent:
:<math>\vec{a} \times \left(\vec{b} \times \vec{c}\right) =
\begin{pmatrix}
a_2 b_1 c_2 - a_2 b_2 c_1 - a_3 b_3 c_1 + a_3 b_1 c_3 + a_1 b_1 c_1 - a_1 b_1 c_1\\
a_3 b_2 c_3 - a_3 b_3 c_2 - a_1 b_1 c_2 + a_1 b_2 c_1 + a_2 b_2 c_2 - a_2 b_2 c_2\\
a_1 b_3 c_1 - a_1 b_1 c_3 - a_2 b_2 c_3 + a_2 b_3 c_2 + a_3 b_3 c_3 - a_3 b_3 c_3
\end{pmatrix}</math>
Udtrykket kan nu opdeles i positive og negative led:
:<math>\vec{a} \times \left(\vec{b} \times \vec{c}\right) =
\begin{pmatrix}
a_2 b_1 c_2 + a_3 b_1 c_3 + a_1 b_1 c_1\\
a_3 b_2 c_3 + a_1 b_2 c_1 + a_2 b_2 c_2\\
a_1 b_3 c_1 + a_2 b_3 c_2 + a_3 b_3 c_3
\end{pmatrix}-
\begin{pmatrix}
a_2 b_2 c_1 + a_3 b_3 c_1 + a_1 b_1 c_1\\
a_3 b_3 c_2 + a_1 b_1 c_2 + a_2 b_2 c_2\\
a_1 b_1 c_3 + a_2 b_2 c_3 + a_3 b_3 c_3
\end{pmatrix}</math>
Dette kan omarrangeres til at ses ud som BAC-CAP-reglen:
:<math>\begin{align}\vec{a} \times \left(\vec{b} \times \vec{c}\right) & =
\begin{pmatrix}
b_1(a_2 c_2 + a_3 c_3 + a_1 c_1)\\
b_2(a_2 c_2 + a_3 c_3 + a_1 c_1)\\
b_3(a_2 c_2 + a_3 c_3 + a_1 c_1)
\end{pmatrix}-
\begin{pmatrix}
c_1(a_2 b_2 + a_3 b_3 + a_1 b_1 )\\
c_2(a_2 b_2 + a_3 b_3 + a_1 b_1 )\\
c_3(a_2 b_2 + a_3 b_3 + a_1 b_1 )
\end{pmatrix}\\
\vec{a} \times \left(\vec{b} \times \vec{c}\right) & =
\begin{pmatrix}
b_1\\
b_2\\
b_3
\end{pmatrix}(a_1 c_1 + a_2 c_2 + a_3 c_3)-
\begin{pmatrix}
c_1\\
c_2\\
c_3
\end{pmatrix}(a_1 b_1 + a_2 b_2 + a_3 b_3)\\
\vec{a} \times \left(\vec{b} \times \vec{c}\right) & =\vec{b}\left(\vec{a} \cdot \vec{c}\right)-\vec{c}\left(\vec{a} \cdot \vec{b}\right)\end{align}</math>
== Kildehenvisninger ==
{{Reflist}}
[[Kategori:Vektorer]]
|