* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
364
ВЕКТОРЫ И ИХ ПРИМЕНЕНИЯ
В ГЕОМЕТРИИ
Заменяя здесь ос и ас на — дачи 12), получаем — ^ —— ^
и —
(см. решение за
1 или
а + а' = Ь + Ь' ,
г
г
г
г
что и требовалось доказать. Этому же равенству равносильно требование, чтобы высоты CR и OS пересекались между собой. Требование, чтобы пересекались высоты АР и CR (а также BQ и 05), равносильно равенству а» + а " = с + с " . Высоты BQ и С/? (а также АР и OS) пересекаются между собой тогда и только тогда, когда Ь + Ь' = с +
г г г а
с' .
г
Наконец, необходимым и достаточным условием пересечения в с е х высот тетраэдра в одной точке является выполнение равенств
a* + a'* = b* + b'* = c + c 'г
2
5.6. Вопрос о единственности тройного и векторного произведений.
В заключение остановимся на вопросе о том, насколько необходимым являются именно те определения векторного и тройного произведений, которые были приняты выше; при этом мы. естественно, требуем, чтобы эти «произведения» удовлетворяли тем условиям, справедливость кото рых и обусловила возможность употребления самого слова «произведение». Рассмотрим какую-либо операцию *, сопоставляющую с каждыми двумя векторами а и b третий вектор а* Ь. Потребуем, чтобы это «произ ведение» обладало свойством ассоциативности по отношению к умножению вектора на число: (Ха) *t>=a*(Xb) = X(a* b) (97) и свойством дистрибутивности а * (Ь+с)=а * b+а *с (98)
Кроме того, потребуем, чтобы наше «произведение» а*Ь и м е л о г е о м е т р и ч е с к и й с м ы с л ; другими словами, это означает, что если век торы ОА = а и ОВ = Ь могут быть переведены в векторы ОА = а и OB =b каким-либо движением в пространстве (каким-либо вращением вокруг точки О), то и вектор ОС=а*Ь должен переходить при этом движении в вектор ОС = а *Ь, (ср. стр 336) Докажем, что в таком случае «произведение» а*Ь с неизбежностью сводится к векторному произведению [а, Ь\ Положим а = а а ° , b = bb , где а° и Ь*—единичные векторы Из (97) выте кэет
1 1 l l х 1 Q
a*b = (аа°) * (М>°> = (ab) (of • b%
Таким образом, нам достаточно определить «произведение» единичных век торов (ср. выше, стр. 337).