Vectorrekening in vlak en ruimte: Het uitproduct
De inhoud van een parallellepipedum
De inhoud van een parallellepipedum opgespannen door de vectoren , en (dat wil zeggen: met hoekpunten , , , , , , , ), is uit te drukken in termen van een in- en een uitproduct:
De inhoud van een parallellepipedum
De inhoud van het parallellepipedum opgespannen door de vectoren , en in de ruimte is gelijk aan
De inhoud van het parallellepipedum is gelijk aan de oppervlakte van een basisparallellogram, laten we zeggen opgespannen door en , vermenigvuldigd met de hoogte. De oppervlakte van het parallellogram is gelijk aan zoals we al zagen in de stelling Het uitproduct in termen van twee lengtes. Omdat loodrecht staat op het parallellogram, is de hoogte gelijk aan de (lengte van de) projectie van op , dus aan de absolute waarde van waarbij de hoek is tussen en . De inhoud is dus
Omdat de inhoud van het parallellepipedum op meerdere manieren te berekenen is, kunnen we hieruit nuttige gevolgen trekken. Hier is een voorbeeld.
Parallellepipedumregel
Als , en vectoren in de ruimte zijn, dan geldt
Dit volgt uit inhoudsregels 2 en 3:
- De inhoud van het triangulair prisma met hoekpunten , , , , , is gelijk aan de inhoud van het triangulair prisma met hoekpunten , , , , , . De spiegeling aan het vlak door , , , voert immers de een in de ander over, zodat regel 2 toepasbaar is.
- De twee prisma's snijden elkaar in het vlak door , , , . Ze vormen samen het parallellepipedum opgespannen door , , . De inhoud van twee triangulaire prisma's als gegeven is dus, vanwege regel 3, gelijk aan de inhoud van het genoemde parallellepipedum, dus dankzij de theorie gelijk aan .
- Bijgevolg is de gevraagde inhoud gelijk aan .
omptest.org als je een OMPT examen moet maken.