Producto mixto de 3 vectores

Producto mixto de 3 vectores
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Concepto:es una operación entre tres vectores que combina el producto escalar con el producto vectorial para obtener de resultado un escalar.

Producto mixto de 3 vectores: Teniendo tres vectores del espacio R3 u, v y w, es posible formar dos tipos de productos:

  • Al producto vectorial de los primeros multiplicar vectorialmente por el tercero, esto es (u×v)×w que da un vector.
  • Al producto vectorial de los dos primeros multiplicar, mediante el producto escalar, por el tercer vector que da un escalar, denotado (u×v).w

Definición

Dados los vectores u, v, w del espacio R3 diremos que el escalar (número real) (u×v).w es el producto mixto de ellos.

Propiedades

  • Se tiene que (u×v).w = u.(v×w), de modo que el producto mixto se puede escribir uvw.
  • El producto mixto uvw, geométricamente, es igual al volumen del paralepípedo construido sobre los vectores u, v, w, considerando el volumen en valor absoluto.
  • Si los vectores son coplanares, y solo en tal circunstancia, el producto mixto es cero, hecho que expresa una condición necesaria y suficiente.

Los vectores u, v y v son coplanares cuando y sólo cuando su producto mixto uvw es cero.

Cálculo

Si cada uno de los vectores están dados por sus coordenadas cartesianas el producto mixto se obtiene como el determinante:

primera fila... u1.. u2.. u3
segunda fila... v1.. v2.. w3
tercera fila... w1.. w2.. w3

Fuentes

  • Kleténik: Geometría analítica, Editorial Mir, Moscú , 1968
  • Smirnov: Curso de geometría analítica, Editorial URSS, Moscú, 2009
  • Ediciones Schaumm: Álgebra Vectorial