与包含(-i + j + k)和(3i + 2j - 3k)的平面正交的单位矢量是多少?

与包含(-i + j + k)和(3i + 2j - 3k)的平面正交的单位矢量是多少?
Anonim

回答:

这里有两个单位向量,具体取决于您的操作顺序。他们是 #( - 5i + 0j -5k)##(5i + 0j 5k)#

说明:

当您取两个向量的叉积时,您正在计算与前两个向量正交的向量。但是,解决方案 #vecAoxvecB# 通常是相等的,相反的大小 #vecBoxvecA#.

作为一个快速复习,一个跨产品 #vecAoxvecB# 构建一个3x3矩阵,看起来像:

#| i j k |#

#| A_x A_y A_z |#

#| B_x B_y B_z |#

你从每个术语中得到对角项从左到右的乘积,从给定的单位向量字母(i,j或k)开始,并从右到左减去对角项的乘积,从相同的单位矢量字母:

#(A_yxxB_z-A_zxxB_y)i +(A_zxxB_x-A_x xxBz)j +(A_x xxB_y-A_yxxB_x)k#

对于这两个解决方案,我们设置:

#vecA = - I + J + K#

#vecB = 3I + 2J-3K#

让我们看看这两个解决方案:

  1. #vecAoxvecB#

如上所述:

#vecAoxvecB =(A_yxxB_z-A_zxxB_y)i +(A_zxxB_x-A_x xxBz)j +(A_x xxB_y-A_yxxB_x)k#

#vecAoxvecB =(1xx(-3)-1xx2)i +(1xx3 - ( - 1)xx(-3))j +( - 1 xx2-1xx3)k#

#vecAoxvecB =( - 3-2)1 +(3-3)J +( - 2-3)K#

#COLOR(红色)(vecAoxvecB = -5i + 0j的-5K#

  1. #vecBoxvecA#

作为第一个配方的翻转,再次采用对角线,但矩阵形成不同:

#| i j k |#

#| B_x B_y B_z |#

#| A_x A_y A_z |#

#vecBoxvecA =(A_zxxB_y-A_yxxB_z)i +(A_x xxB_z-A_z xxBx)j +(A_y xxB_x-A_x xxB_y)k#

请注意,减法被翻转。这就是导致“平等和相反”形式的原因。

#vecBoxvecA =(1xx2-1xx(-3))i +(( - 1)xx(-3)-1 xx3)j +(1 xx3 - ( - 1)xx2)k#

#vecBoxvecA =(2 - ( - 3))1 +(3-3)J +(3 - ( - 2))K#

#COLOR(蓝色)(vecBoxvecA = 5I + 0j的+ 5K#