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Doble producto vectorial
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Llamamos doble producto vectorial (o también triple producto vectorial) de tres vectores a la expresión o ; esto es, el producto vectorial de dos vectores se multiplica vectorialmente por un tercer vector.

Para calcular el doble producto vectorial se utiliza la siguiente fórmula:
demostrada más adelante.
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Propiedades
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- Según la fórmula, es un vector contenido en el plano definido por los vectores B y C.
- La interpretación geométrica del vector es la proyección ortogonal del vector sobre el plano cuyo vector normal es .
- El producto vectorial no tiene la propiedad asociativa, ya que es antisimétrico (o anticonmutativo).
El vector
está contenido en el plano definido por los vectores A y B, por lo que, en general, será
con lo cual resulta fundamental la colocación de los paréntesis.
- Identidad de Jacobi:
Cuand
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Notación de Levi-Civita
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Con la notación de Levi-Civita, el doble producto vectorial se expresa en la forma
Estas fórmulas son muy útiles a la hora de simplificar un vector en física. Por ejemplo, una igualdad relacionada con los gradientes, y muy útil en el cálculo de vectores es:
Esto también puede ser considerado como un caso especial del más conocido como operador de Laplace-deRham: Δ = dδ + δd.
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Demostración
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Sea el doble producto vectorial buscado, se puede llegar a una expresión que esté en función de estos mismos vectores. Podemos notar en la figura que el vector resultante estará incluido en el plano que forman los vectores B y C, cualquiera sea la dirección de A. Entonces, se puede descomponer al vector en una componente paralela a B y otra paralela a C.
(1)
Para facilitar la demostración primero se supondrá ; luego la fórmula se ampliará de forma general. Por ahora, efectuamos producto escalar por el vector B en ():
Aplicamos propiedad distributiva en el segundo miembro (recordemos que B.C = 0 por ser perpendiculares):
El primer miembro es un producto mixto y, como tal, puede intercambiar sus factores de esta manera:
Igualando las expresiones anteriores se tiene:
(2)
El producto da como resultado un vector en la misma dirección y sentido que C (ver figura). Si averiguamos el módulo de este producto obtenemos:
Como es de dirección y sentido iguales a C, se puede expresar de la siguiente manera:
Identidad que, multiplicada escalarmente por el vector A, coincide con ().
Para averiguar y se sigue un proceso análogo, en el cual se efectúa en () el producto escalar por el vector C:
En este punto cabe destacar una diferencia importante, que se deduce de la imagen. Nótese que el vector es opuesto a B. Esto implica:
Reemplazamos x e y en () y obtenemos la fórmula de doble producto vectorial para B y C perpendiculares.
(*)
Fórmula general
Considerando ahora un vector B, ya no necesariamente perpendicular a C, se puede descomponerlo en dos componentes diferentes, una perpendicular y otra paralela a C.
Se efectúa el doble producto vectorial y se lleva a la forma ():
De modo que se puede desarrollar de esta manera:
Ahora, tenemos . Reemplazamos en la fórmula anterior y desarrollamos.
Esta última identidad coincide con () y vale para cualquiera sean A, B y C.
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Véase también
Referencias
Bibliografía
Enlaces externos
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