スカラー三重積とベクトル三重積
3つの空間ベクトルから定まるスカラー三重積とベクトル三重積について,定義と性質を紹介します。
スカラー三重積とは
スカラー三重積とは
3つの空間ベクトル に対して
をスカラー三重積と言う。
- 三重積の定義には,内積 と外積 が登場します。→ベクトルの内積と外積の意味と嬉しさ
- スカラー三重積は「1本のベクトル」と「2本のベクトルの外積」の内積です。
- よって,スカラー三重積はスカラーです。
に対して,スカラー三重積 を計算しよう。
外積の定義より, である。これと の内積なので,スカラー三重積は になる。
スカラー三重積の性質
スカラー三重積の性質
ベクトル三重積とは
ベクトル三重積とは
3つの空間ベクトル に対して
をベクトル三重積と言う。
- ベクトル三重積は「1本のベクトル」と「2本のベクトルの外積」の外積です。
- よって,ベクトル三重積はベクトルです。
ベクトル三重積の性質
ベクトル三重積の性質
次は,ベクトル三重積に関する等式を2つ紹介します。
まずは,性質1について見てみます。 は と に垂直なベクトルです。そして は に垂直なベクトルなので,結局 は と が定める平面内のベクトルになります。
よって,ある実数 が存在して であることは分かります。実は で であるというのが上の性質1の主張です。
証明は成分計算でできます。
上の等式の左辺の 成分は,
(そんなにきれいな式ではない)
右辺の 成分は,
となり一致する。 成分, 成分についても同様。
性質1および,順番を入れ替えた式:
を足し合わせることで,性質2: が分かる。
けっこうきれいな式が多いですが,個人的にはあまり使わないです。