Demostracion Analisis Vectorial - Triple Producto Cruz
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Transcript of Demostracion Analisis Vectorial - Triple Producto Cruz
Demostrar la identidad:
A⃗ X ( B⃗ X C⃗ )=(A ∙C )B− (A ∙ B )C
Desarrollamos los productos cruz:
B⃗ X C⃗=| i j kb1 b2 b3c1 c2 c3|=(b2c3−b3 c2 ) i+(b3c1−b1c3 ) j+(b1 c2−b2 c1 )k
A⃗ X ( B⃗ X C⃗ )=| i j ka1 a2 a3
b2 c3−b3c2 b3 c1−b1 c3 b1 c2−b2 c1|Analizaremos componente a componente.
Componente i)
¿a2 (b1c2−b2c1 )−a3 (b3c1−b1c3 )
¿a2c2b1−a2b2c1+a3 c3b1−a3b3c1
¿ (a2c2+a3 c3 )b1−(a2b2+a3b3)c1
Sumamos un cero y tenemos:
¿ (a1c1+a2 c2+a3 c3 )b1−(a1b1+a2b2+a3b3)c1
Componente j)
¿a3 (b2c3−b3 c2)−a1 (b1 c2−b2c1 )
¿a3 c3b2−a3b3 c2+a1c1b2−a1b1c2
¿ (a3c3+a1c1 )b2−(a3b3+a1b1)c2
Sumando un cero:
¿ (a3c3+a2c2+a1 c1 )b2−(a3b3+a2b2+a1b1)c2
Componente k)
¿a1 (b3c1−b1c3 )−a2 (b2 c3−b3c2 )
¿a1 c1b3−a1b1c3+a2 c2b3−a2b2c3
¿ (a1c1+a2 c2 )b3−(a1b1+a2b2)c3
Sumando un cero:
¿ (a1c1+a2c2+a3 c3 )b3−(a1b1+a2b2+a3b3)c3
Podemos escribir el resultado del triple producto cruz de la siguiente manera, combinando las factorizaciones ya hechas. Resaltamos que a propósito se sumó un cero a las tres componentes.
¿ (a1c1+a2 c2+a3 c3 )b1i+(a3 c3+a2 c2+a1c1 )b2 j+(a1c1+a2 c2+a3 c3 )b3 k
−((a1b1+a2b2+a3b3 )c1i+ (a3b3+a2b2+a1b1 )c2 j+(a1b1+a2b2+a3b3 )c3 k )
Factorizamos este resultado:
¿ (a1c1+a2 c2+a3 c3 ) (b1 i+b2 j+b3k )−(a1b1+a2b2+a3b3 ) (c1 i+c2 j+c3k )
Expresión que es idéntica a:
¿ ( A⃗ ∙ C⃗ ) B⃗−( A⃗ ∙ B⃗)C⃗
Por lo tanto, se ha demostrado que:
A⃗ X ( B⃗ X C⃗ )=(A ∙C )B− (A ∙ B )C ∎