提要 214:純量三重積(Scalar Triple Product)之其他性質
三個向量的純量三重積(Scalar Triple Product)
a b c
,亦可稱之為 Mixed TripleProduct,其基本定義為
3 2 1
3 2 1
3 2 1
c c c
b b b
a a a
c b
a ,本單元則擬繼續說明其他相關之性質。
純量三重積(Scalar Triple Product)之其他性質
純量三重積尚有許多其他重要性質,補充說明如下:
1. 雖然
a b c
a
bc
,但是即使是將其表為
a b c
abc也是可以 的。因為若欲先作ab內積之運算,則所得之純量將無法再與向量 c 作外積之 運算。故一定要更正為先進行外積bc之運算,所得出之向量再與 a 向量進行 內積之運算,方才合理。2. 如 圖 1 所 示 , a 、 b 、 c 之 純 量 三 重 積 的 長 度 (Norm 或 Length) 可 表 為 :
b c
ab ccosa 。
圖 1 a、b、c三個向量之純量三重積是代表平行六面體的體積
3. 圖 1 中之高度 h 可以平行六面體的體積
a b c
除以b、c向量所構成的面積 cb 推求出,亦即
c b
c b a
h 。
4.
a b c
b c a
c a b
5.
ka b c
k a b c
6. 若三個向量互為線性獨立(Linear Independence),則此三個向量所構成的純量三 重積不等於零。
7. 若使c1a1c2a2 cnan 0恆成立的惟一條件是c1 c2 cn 0,則a1、 a2、…、a 互為線性獨立,反之亦然。 n