MathVN

Tích có hướng và ứng dụng

Tích có hướng hai vectơ; ứng dụng tính diện tích, thể tích, đồng phẳng

Trung bìnhhình học

Lý thuyết

Tích có hướng cho vectơ vuông góc với cả 2 vectơ ban đầu, độ dài là tích độ dài và sin góc. Công thức tọa độ qua định thức. Ứng dụng: diện tích tam giác bằng nửa độ dài tích có hướng, thể tích tứ diện bằng 1/6 trị tuyệt đối tích hỗn tạp, 3 vectơ đồng phẳng khi tích hỗn tạp bằng 0.

Điểm cần nhớ

  • [u,v] vuông góc với cả u và v
  • |[u,v]| = |u||v|sinθ
  • S tam giác = (1/2)|[AB,AC]|
  • V tứ diện = (1/6)|[AB,AC]·AD|
  • Đồng phẳng ⟺ tích hỗn tạp = 0

Lỗi hay gặp

  • Nhầm tích có hướng (vectơ) với tích vô hướng (số)
    Sửa: Có hướng cho ra vectơ; vô hướng cho ra số
  • Đổi vị trí u,v không đổi dấu
    Sửa: [v,u] = -[u,v]

Thú vị: Hiệu ứng ánh sáng lung linh trên bề mặt 3D trong phim hoạt hình được tính nhờ tích có hướng tìm pháp tuyến — toán học làm nên điện ảnh!

Ứng dụng thực tế

Tích có hướng đo "diện tích định hướng" giữa hai vectơ.

  • Đồ họa 3D: Tính vectơ pháp tuyến bề mặt để đổ bóng
  • Vật lý: Mômen lực, lực Lorentz là tích có hướng
  • Kỹ thuật: Tính diện tích, thể tích khối trong thiết kế

Bài tập thử

1

Tích có hướng [u,v][\vec u,\vec v] là một vectơ

A.\text{vuông góc với cả }\vec u\text{ và }\vec v
B.\text{cùng phương }\vec u
C.\text{là một số}
D.\text{song song }\vec v
2

Nếu u\vec u cùng phương v\vec v thì [u,v][\vec u,\vec v] bằng

A.\vec 0
B.\vec u
C.\vec v
D.1

Còn hàng trăm bài tập nữa

Đăng nhập miễn phí để luyện không giới hạn

Đăng nhập