Поняття про орієнтацію площині і простору

Два базису а1. аn і b1. bn на площині (n = 2) або в просторі (n = 3) називаються од-ноіменнимі, якщо визначник | З | матриці переходу З від першого базису до другого позитивний:

Якщо | З |> 0, то базиси називаються різнойменними.

Oтношению однойменного базисів є відношенням ек-вівалентності.

Оскільки відношення однойменних є відношенням еквівалентності, всі базиси розбиваються на класи одноімен-них базисів.

Класи однойменних базисів називаються орієнтаціями (відповідно - прямий, площині і простий-ранства).

На прямій, на площині і в просторі існує точно дві різні орієнтації: базиси, що належать одній і тій же орієнтації, однойменний, а базиси, що належать раз-особистим орієнтаціям, різнойменні.

Пряма, площина або простір, для якої (ого) обрана деяка орієнтація, називається кричи-ентірованной (им). Для кожної орієнтації про інша можли-ва орієнтація позначається символом -о і називається про-протилежний орієнтацією. Про базисі, що належить Незнач-рій орієнтації, кажуть, що він визначає цю орієнтацію. Базис орієнтованої (ого) прямий, площині чи простору-ства, що визначає дану орієнтацію, називається поклади-кові орієнтованим (по відношенню до даної орієнтації), а базис, що визначає протилежну орієнтацію, називається негативно орієнтованим.

Трійка некомпланарних векторів називається право орієнтованої (правої), якщо після застосування трьох векторів до однієї точки найкоротший поворот від першого до другого вектору видно з кінця третього вектора проти годинникової стрілки, в іншому випадку - ліво орієнтована (ліва).

Є і ще один спосіб розділити ці два класи:

Правило правої руки: Зіставте початку всіх векторів трійки в одній точці. Уявіть, що в цій точці знаходиться долоню Вашої правої руки. Зіставте великий палець з першим вектором базису, а вказівний - з другим. Якщо тепер ви зможете поєднати середній палець з третім вектором, то розглянута трійка векторів - права. Якщо немає - ліва.

Вибравши один з двох класів і назвавши всі вхідні в нього базиси "позитивними" ми поставимо орієнтацію простору.

Для завдання орієнтації площині досить задати орієнтації двох не паралельно прямих цій площині.

Для будь-якої орієнтації про площині і будь-якої орієнтації о2прямой А2 існує така орієнтація о1 прямойчто О = 0102.

Для завдання орієнтації простору досить задати орієнтації довільної прямої і довільної не пара-інтер- їй площині.

Векторний добуток двох векторів і його основні властивості.

Векторним твором вектора на вектор в просторі називається вектор. задовольняє наступним вимогам:

довжина вектора дорівнює добутку довжин векторів і на синус кута між ними:;

вектор ортогональний кожному з векторів і;

вектор спрямований так, що трійка векторів є правою;

1.Якщо вектори а і b колінеарні, то їх векторний добуток дорівнює нулю.

2. Якщо векторний добуток векторів а і b дорівнює нулю, то вектори а і b колінеарні.

3. Якщо вектори а і b приведені до спільного початку, то модуль векторного добутку [a, b] дорівнює площі паралелограма, побудованого на векторах а й b, як на сторанах.

Док-во: Позначимо площу паралелограма, побудованого на векторах а й b, буквою S. Як відомо з елементарної геометрії, площа паралелограма дорівнює добутку його суміжних сторін на синус кута між ними. Звідси | a || b | sin = S, отже | [a, b] | = S.

1.Векторное твір а й b є вектор, зворотний векторному добутку b і а.

Вираз векторного добутку двох векторів через координати векторів в правому ортонормированном базисі.

Якщо вектори а і b задані своїми координатами: а = b = то векторний добуток вектора а на вектор b визначається формулою [ab] =