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Si $\vec{a},\vec{b},\vec{c}$ son tres vectores coplanares

Si $\vec{a},\vec{b},\vec{c}$ son tres vectores coplanares a continuación muestran que la $\begin{vmatrix}\vec{a}&\vec{b}&\vec{c}\\\vec{a}\cdot\vec{a}&\vec{a}\cdot\vec{b}&\vec{a}\cdot\vec{c}\\\vec{b}\cdot\vec{a}&\vec{b}\cdot\vec{b}&\vec{b}\cdot\vec{c}\end{vmatrix}=\vec{0}$


No sé cómo demostrarlo.He leído de la página de la wikipedia, la condición para que tres vectores $\vec{a},\vec{b},\vec{c}$ a ser coplanares es $(\vec{c}\cdot\hat{a})\hat{a}+(\vec{c}\cdot\hat{b})\hat{b}=\vec{c}$,pero esto no es útil aquí.

Por favor me ayude.Gracias.

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Emilio Novati Puntos 15832

Yo uso $\langle \cdot,\cdot\rangle$ para el producto escalar.

De: $$ \begin{vmatrix} \vec{a}&\vec{b}&\vec{c}\\ \langle\vec{a},\vec{a}\rangle&\langle\vec{a},\vec{b}\rangle&\langle\vec{a},\vec{c}\rangle\\ \langle\vec{b},\vec{a}\rangle&\langle\vec{b},\vec{b}\rangle&\langle\vec{b},\vec{c}\rangle \end{vmatrix}=\vec{0} $$ tenemos: $$ \vec un \begin{vmatrix} \langle\vec{a},\vec{b}\rangle&\langle\vec{a},\vec{c}\rangle\\ \langle\vec{b},\vec{b}\rangle&\langle\vec{b},\vec{c}\rangle \end{vmatrix} - \vec b \begin{vmatrix} \langle\vec{a},\vec{a}\rangle&\langle\vec{a},\vec{c}\rangle\\ \langle\vec{b},\vec{a}\rangle&\langle\vec{b},\vec{c}\rangle \end{vmatrix} +\vec c \begin{vmatrix} \langle\vec{a},\vec{a}\rangle&\langle\vec{a},\vec{b}\rangle\\ \langle\vec{b},\vec{a}\rangle&\langle\vec{b},\vec{b}\rangle \end{vmatrix}=\vec un|Una|-\vec b|B|+\vec c|C| =0 \qquad \Rightarrow $$ $$ \Rightarrow \vec c =\dfrac{\vec b |B|}{|C|}-\dfrac{\vec un |Una|}{|C|} $$ así, por la linealidad de la cámara de producto, tenemos: $$ \langle\vec c,\vec c\rangle =\dfrac{\langle\vec b,\vec c\rangle |B|}{|C|}-\dfrac{\langle\vec un,\vec c\rangle |A|}{|C|} $$ es decir, $$ \langle \vec c,\vec c\rangle |C|+\langle \vec c,\vec\rangle |A|-\langle \vec c,\vec b\rangle |B|=0 $$ y, de vuelta a la sustitución de $|A|,|B|,|C|$ vemos que este es el Gramian de los tres vectores es nulo si los vectores son coplanarios.

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dwaz Puntos 164

Vamos $\vec{a}=a_1\hat{\imath}+ a_2\hat{\jmath}+a_3\hat{k}$ , $\vec{b}=b_1\hat{\imath}+ b_2\hat{\jmath}+b_3\hat{k}$ y $\vec{c}=c_1\hat{\imath}+ c_2\hat{\jmath}+c_3\hat{k}$

A continuación, dado el determinante puede ser escrito como el producto de los dos factores determinantes de esta manera: $$\begin{vmatrix}\vec{a}&\vec{b}&\vec{c}\\\vec{a}\cdot\vec{a}&\vec{a}\cdot\vec{b}&\vec{a}\cdot\vec{c}\\\vec{b}\cdot\vec{a}&\vec{b}\cdot\vec{b}&\vec{b}\cdot\vec{c}\end{vmatrix} =\begin{vmatrix} \hat{\imath}&\hat{\jmath}&\hat{k}\\\ a_1&a_2&a_3 \\\ b_1&b_2&b_3\end{vmatrix}\cdot\begin{vmatrix} a_1&b_1&c_1\\\ a_2 & b_2&c_2 \\\ a_3&b_3&c_3 \end{vmatrix} $$ No creo que haya necesidad de ninguna otra explicación...

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Elliot G Puntos 4604

Vamos $\vec a\cdot \vec a=d$, $\vec a\cdot \vec b=e$, y $\vec a\cdot \vec c=f$.

Entonces el determinante es $\vec a(ef-fe)-\vec b(df-fd)+\vec c(de-ed)=\vec 0$.

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