混合积

1 混合积
已知,定义运算如下:

因为该运算混合了,因此被称为 混合积 (Mixed product)。

下面是上述定义的解释。设某平行六面体由围成,如下图所示。

上述平行六面体的有向体积是有向底面积和高的乘积,即:

该有向体积可以通过这里定义的混合积算出来,下面是具体的解释。根据上一节的讲解可知,垂直于底面,上的就是(也可能,这取决于的方向,也可以参看下一节),如下图所示。

结合上的几何意义,所以混合积的意思为:

2 混合积和三阶行列式

根据混合积的定义、以及,有:

所以混合积实际上就是

3 共面的充要条件

共面时,自然无法围成平行六面体,或者说围成的平行六面体的有向体积为,如下图所示。

所以有如下判断共面的充要条件:

4 混合积和三阶行列式

根据混合积的定义以及,有:

所以混合积实际上就是

混合积有以下性质:

以及,下面来逐一证明。

        (1)轮换对称性。根据混合积和三阶行列式的关系以及,有:

其它的轮换对称性可以此类推,这里不再赘述。

        (2)互换相反性。根据混合积的定义以及,所以有:

再根据轮换对称性,有

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