Kuidas arvutada kahe vektori ristkorrutist

Ristkorrutis on vektori korrutamise tüüp, mis on määratletud ainult kolmes ja seitsmes mõõtmes, mis annab välja teise vektori. See toiming, mida kasutatakse peaaegu eranditult kolmes dimensioonis, on kasulik füüsika- ja insenerirakendustes. Selles artiklis arvutame kahe kolmemõõtmelise vektori ristkorrutise, mis on määratletud Descartes’i koordinaatides.

1
Vaatleme kahte üldist kolmemõõtmelist vektorit, mis on defineeritud Descartes’i koordinaatidena.a=Ai+Bj+Ckb=Di+Ej+Fk{displaystyle {begin{aligned}mathbf {a} &=Amathbf {i} +B mathbf {j} +Cmathbf {k} \mathbf {b} &=Dmathbf {i} +Emathbf {j} +Fmathbf {k} end{aligned}}}Siin, i ,j,k{displaystyle mathbf {i} ,mathbf {j} ,mathbf {k} } on ühikvektorid ja A,B,C,D,E,F{displaystyle A,B,C, D,E,F} on konstandid.

2
Seadistage maatriks. Üks lihtsamaid viise ristkorrutise arvutamiseks on seadistada ühikvektorid kahe vektoriga maatriksis.a×b=|ijkABCDEF|{displaystyle mathbf {a} times mathbf {b} ={ algus{vmatrix}mathbf {i} &mathbf {j} &mathbf {k} \A&B&C\D&E&Fend{vmatrix}}}

3
Arvutage maatriksi determinant. Allpool kasutame kofaktori laiendust (laiendus alaealiste poolt).a×b=(BF−EC)iâˆ'(AF−DC)j+(AE−DB)k{displaystyle mathbf {a} times mathbf {b} =(BF-EC)mathbf {i} -(AF-DC)mathbf {j} +(AE-DB)mathbf {k} }See vektor on mõlema a{displaystyle mathbf {a} } suhtes ortogonaalne ja b.{displaystyle mathbf {b} .}

4
Vaatleme kahte allolevat vektorit.u=2i−j+3kv=5i+7j−4k{displaystyle {begin{aligned}mathbf {u} &=2mathbf {i} -mathbf {j} +3 mathbf {k} \mathbf {v} &=5mathbf {i} +7mathbf {j} -4mathbf {k} end{joondatud}}}

5
Seadistage matrix.u×v=|ijk2−1357−4|{displaystyle mathbf {u} times mathbf {v} ={begin{vmatrix}mathbf {i} &mathbf {j} & mathbf {k} \2&-1&3\5&7&-4end{vmatrix}}}

6
Arvutage maatriksi determinant.u×v=(4−21)iâˆ'(−8−15)j+(14+5)k=−17i+23j+19k{displaystyle {begin{aligned} mathbf {u} times mathbf {v} &=(4-21)mathbf {i} -(-8-15)mathbf {j} +(14+5)mathbf {k} \&= -17mathbf {i} +23mathbf {j} +19mathbf {k} end{joondatud}}}