Phép triển khai tích có hướng của 3 vectơ (theo công thức Lagrange) (không bắt buộc)
-
0:00 - 0:03Trong video lần này, mình sẽ đi qua
-
0:03 - 0:06phép phân phối tích hỗn tạp trong vecto
-
0:06 - 0:09hay còn được gọi là công thức Lagrange.
-
0:09 - 0:12Cái này chỉ là dạng đơn giản
-
0:12 - 0:15của tích hữu hướng 3 vecto.
-
0:15 - 0:18Vậy nếu mình tính tích hữu hướng của a b và c,
-
0:18 - 0:21việc mình làm là
-
0:21 - 0:24biểu diễn cái này dưới dạng tổng và hiệu
-
0:24 - 0:27của tích vô hướng.
-
0:27 - 0:30Không chỉ tích vô hướng--
-
0:30 - 0:33mà là tích vô hướng với tỉ lệ vecto khác nhau.
-
0:33 - 0:36Mình sẽ làm cho bạn xem.
-
0:36 - 0:39Nó sẽ đơn giản biểu thức này một xíu,
-
0:39 - 0:42vì tính tích hữu hướnng ở đây khá khó.
-
0:42 - 0:45Cái này sẽ khá nặng tính toán
-
0:45 - 0:48mình cũng thấy nó hơi rối.
-
0:48 - 0:51Bạn không bắt buộc phải biết
-
0:51 - 0:54cái này khi học vecto,
-
0:54 - 0:57nhưng nó cũng khá hữu ích.
-
0:57 - 1:00Động lực để mình làm video này là
-
1:00 - 1:03mình thấy bài toán cho bài thi đầu vào của Học viện Công nghệ Ấn Độ
-
1:03 - 1:06có liên quan tới công thức Lagrange,
-
1:06 - 1:09hay phép phân phối tích hỗn tạp.
-
1:09 - 1:12Để xem mình sẽ đơn giản cái này ra sao.
-
1:12 - 1:15Mình sẽ bắt đầu bằng việc lấy
-
1:15 - 1:18tích hữu hướng b và c.
-
1:18 - 1:21Trong những trường hợp như này,
-
1:21 - 1:24mình giả sử là mình có vecto a.
-
1:24 - 1:27Nó sẽ là vecto thành phần a_x nhân với
-
1:27 - 1:30vecto đơn vị i, cộng vecto thành phần y
-
1:30 - 1:33nhân với vecto thành phần j, cộng với vecto thành phần z
-
1:33 - 1:36nhân với đơn vị vecto k.
-
1:36 - 1:39Và mình có thể làm điều tương tự với b và c.
-
1:39 - 1:42Vậy nếu mình nói b_y, mình đang nói về
-
1:42 - 1:45tỉ lệ của thành phần j trong vecto b.
-
1:45 - 1:48Đầu tiên mình sẽ tính tích hữu hướng ở đây
-
1:48 - 1:51Và nếu bạn đã thấy mình làm cái này,
-
1:51 - 1:54bạn sẽ biết mình hay làm định thức.
-
1:54 - 1:57Để mình chuyển nó qua đây.
-
1:57 - 2:00Vậy b nhân hữu hướng c sẽ bằng định thức.
-
2:00 - 2:03Mình sẽ để i, j, k ở đây.
-
2:03 - 2:06Cái này là định nghĩa của tích hữu hướng,
-
2:06 - 2:09nên mình không cần chứng minh lại nữa.
-
2:09 - 2:12Đây là một cách để nhớ tích vô hướng,
-
2:12 - 2:15nếu bạn nhớ cách lấy định thức
-
2:15 - 2:18ba-nhân-ba (ma trận hả chị)
-
2:18 - 2:21Vậy mình sẽ để ở đây b_x, hệ số b_y,
-
2:21 - 2:24và thành phần b_z.
-
2:24 - 2:27Giờ bạn sẽ làm điều tương tự cho, c, c_x, c_y, c_z
-
2:27 - 2:30Và cái này sẽ bằng với,
-
2:30 - 2:33đầu tiên là mình có thành phần i.
-
2:33 - 2:36Nó sẽ là vecto i thành phần nhân b.
-
2:36 - 2:39Bạn có thể bỏ qua hàng này và cột này.
-
2:39 - 2:42Vậy b_y c_z trừ b_z c_y.
-
2:42 - 2:45Vậy mình sẽ bỏ qua cái này.
-
2:45 - 2:48Mình đang làm 2x2,
-
2:48 - 2:51trừ cho b_z c_y.
-
2:51 - 2:54Và mình sẽ trừ thành phần j.
-
2:54 - 2:57Và mình đã đổi dấu khi mình lấy định thức.
-
2:57 - 3:00Trừ cái đó đi
-
3:00 - 3:03Và mình sẽ lấy cột và hàng đó ra,
-
3:03 - 3:06nó sẽ thành b_x c_z, cái này hơi chán,
-
3:06 - 3:09nhưng mà cứ mong là kết quả nó sẽ hay đi,
-
3:09 - 3:12b_x c_z trừ b_z c_x.
-
3:12 - 3:15Và cuối cùng là cộng thành phần k.
-
3:15 - 3:18vậy mình sẽ có b_x nhân với c_y trừ b_y c_x.
-
3:18 - 3:21Mình vừa làm tích vô hướng, và bây giờ sẽ
-
3:21 - 3:24à không mình vừa làm tích hữu hướng.
-
3:24 - 3:27Mình không muốn làm bạn bị rối.
-
3:27 - 3:30Mình vừa lấy tích hữu hướng của b và c.
-
3:30 - 3:33Và giờ mình cần lấy tích hữu hướng của nó
-
3:33 - 3:36với a, hay tích hữu hướng của a với cái này.
-
3:36 - 3:39Được rồi.
-
3:39 - 3:42Thay vì ghi là vectơ,
-
3:42 - 3:45mình sẽ viết ma trận ở đây.
-
3:45 - 3:48Để mình viết i j k ở đây.
-
3:48 - 3:51Để mình viết thành phần của a ở đây.
-
3:51 - 3:54Vậy mình có a_x, a_y, a_z.
-
3:54 - 3:57Mình có thể bỏ qua cái này xíu.
-
3:57 - 4:00Mình sẽ xét, mình sẽ làm nó màu đen,
-
4:00 - 4:03để sẽ kiểu xoá được luôn.
-
4:03 - 4:06Cái này là a trừ j nhân với cái này.
-
4:06 - 4:09Vậy mình sẽ làm gì đây?
-
4:09 - 4:12Mình sẽ bỏ cái trừ và j,
-
4:12 - 4:15nhưng mình sẽ viết lại dấu bị đổi.
-
4:15 - 4:18Nếu mình đảo dấu lại, nó sẽ thành b_z c_x trừ b_x c_z.
-
4:18 - 4:21Để mình xoá bớt mấy cái kia.
-
4:21 - 4:24Mình vừa lấy âm và nhân nó với cái này.
-
4:24 - 4:27Mình sẽ cố gắng không sai lặt vặt,
-
4:27 - 4:30để mình kiểm lại cho bút rõ hơn xíu,
-
4:30 - 4:33thì nó sẽ dễ xoá hơn cho mình.
-
4:33 - 4:36Và mình cũng muốn bỏ cái này nữa.
-
4:36 - 4:39Đợi mình sửa bút lại bình thường.
-
4:39 - 4:42Giờ mình sẽ tính tích hữu hướng.
-
4:42 - 4:45Một lần nữa mình sẽ đặt định thức cho nó.
-
4:45 - 4:48Vậy mình sẽ tập trung vào--
-
4:48 - 4:51không thì video này sẽ dài mãi mãi mất-
-
4:51 - 4:54nếu mình làm tới thành phần i, j, k,
-
4:54 - 4:57mình sẽ tập trung vào thành phần i.
-
4:57 - 5:00ở ngay trên thành phần x của tích vô hướng này.
-
5:00 - 5:03Và mình có thể thấy là
-
5:03 - 5:06mình sẽ có kết quả tương tự cho j và k
-
5:06 - 5:09Và từ đó mình sẽ thấy được là
-
5:09 - 5:12cái này được đơn giản bớt.
-
5:12 - 5:15Nếu mình chỉ tập trung vào thành phần i,
-
5:15 - 5:18nó sẽ thành i nhân với
-
5:18 - 5:21mình chỉ đang làm ma trận 2x2 ở đây.
-
5:21 - 5:24Mình có thể bỏ qua cột i và hàng i.
-
5:24 - 5:27Và mình có a_y nhân với toàn bộ cái này.
-
5:27 - 5:30Để mình nhân nó ra.
-
5:30 - 5:33Vậy ay nhân với b_x c_y, trừ a_y nhân b_y nhân b_y c_x.
-
5:33 - 5:36Và sau đó mình sẽ muốn trừ bớt.
-
5:36 - 5:39Mình sẽ trừ a_z nhân cái này.
-
5:39 - 5:42Mình sẽ làm vậy.
-
5:42 - 5:45Nó sẽ là trừ a_z b_z c_x.
-
5:45 - 5:48Và mình có âm của a_z nhân cái này,
-
5:48 - 5:51vậy nó sẽ là cộng a_z b_x c_z.
-
5:51 - 5:54Còn giờ mình sẽ chuyển tới
-
5:54 - 5:57cái này là mẹo nhỏ cho bài chứng minh
-
5:57 - 6:00để mình có luôn kết quả cần tìm.
-
6:00 - 6:03Mình sẽ cộng trừ số tương tự.
-
6:03 - 6:06Mình sẽ cộng a_x b_ x c_x,
-
6:06 - 6:09và mình cũng trừ a_x b_ x c_x.
-
6:09 - 6:12Vậy rõ ràng mình không biến đổi biểu thức.
-
6:12 - 6:15Mình vừa cộng trừ cùng một số hạng.
-
6:15 - 6:18Để xem nó đơn giản được gì nhé.
-
6:18 - 6:21Nhớ là đây chỉ là thành phần x,
-
6:21 - 6:24trong tích của 3 vecto.
-
6:24 - 6:27Chỉ có thành phần x,
-
6:27 - 6:30Để làm vậy mình phải đặt thừa số chung.
-
6:30 - 6:33Mình sẽ để b_x.
-
6:33 - 6:360:06:36.000,0:06:39.000
-
6:39 - 6:420:06:42.000,0:06:45.000 Để mình làm thử, mình đặt b_x ra.
-
6:45 - 6:48Nếu lấy b_x làm thừa số chung,
-
6:48 - 6:51mình sẽ lấy nó ra khỏi số hạng này.
-
6:51 - 6:54Và mình cũng lấy nó ra khỏi số hạng này.
-
6:54 - 6:57Nếu mình lấy b_x ra, mình chỉ còn a_y c_y.
-
6:57 - 7:00Thật ra để mình viết nó khác một xíu.
-
7:00 - 7:03Mình sẽ lấy cái này ra trước.
-
7:03 - 7:060:07:06.000,0:07:09.000 Nó sẽ trở thành a_x c_x.
-
7:09 - 7:12a_x và c_x.
-
7:12 - 7:15Vậy mình đã xong cái này.
-
7:15 - 7:18Giờ mình sẽ làm cái này.
-
7:18 - 7:21Cộng, nếu mình lấy b_x ra, mình sẽ còn a_y c_y.
-
7:21 - 7:24Mình cũng đã dùng cái đó.
-
7:24 - 7:27Giờ thì mình có cái này.
-
7:27 - 7:30Mình sẽ lấy b_x ra.
-
7:30 - 7:33Vậy mình còn cộng a_z, c_z.
-
7:33 - 7:36Vậy là hết rồi.
-
7:36 - 7:39Mình đã đặt thừa số chung hết.
-
7:39 - 7:42Giờ thì từ ngay đây,
-
7:42 - 7:45để mình lấy thừa số chung âm c_x.
-
7:45 - 7:48Nếu mình làm vậy, để mình chuyển qua số hạng này,
-
7:48 - 7:51mình sẽ còn a_x b_x khi mình lấy c_x ra.
-
7:51 - 7:54Vậy a_x b_x, gạch nó đi ha.
-
7:54 - 7:57Và ở đây thì mình sẽ có a_y b_y.
-
7:57 - 8:00Nhớ là mình đang lấy âm c_x ra.
-
8:00 - 8:03nên mình sẽ phải còn a cộng a_y trừ b_y.
-
8:03 - 8:06Và sau đó mình có a cộng a_z, a_z b_z.
-
8:06 - 8:09Vậy cái này bằng gì?
-
8:09 - 8:12Cái màu xanh lá này ở đây,
-
8:12 - 8:15nó sẽ chính xác là tích vô hướng của a và c.
-
8:15 - 8:18Vậy đây là tích vô hướng của vecto a và c.
-
8:18 - 8:21Nó là tích vô hướng của hai vecto này.
-
8:21 - 8:24Vậy tích a và c nhân với thành phần x của b trừ--
-
8:24 - 8:27mình sẽ làm cái này lại lần nữa-- trừ cho,
-
8:27 - 8:30cái này là tích vô hướng của a và b, giờ trừ cho a nhân b
-
8:30 - 8:33nhân thành phần x của c.
-
8:33 - 8:36Mình có thể tạm quên là nguyên cái này
-
8:36 - 8:39nhân với vecto đơn vị i.
-
8:39 - 8:42Mình đang xét thành phần x, hay thành phần i
-
8:42 - 8:45của toàn bộ tích hỗn tạp.
-
8:45 - 8:48Vậy cái này sẽ bằng toàn bộ cái này.
-
8:48 - 8:51Tất cả cái này, nhân với vecto thành phần i.
-
8:51 - 8:540:08:54.000,0:08:57.000
-
8:57 - 9:00Giờ mình sẽ làm tương tự,
-
9:00 - 9:03mình sẽ không làm, thì nó quá nhiều phép tính
-
9:03 - 9:06Mà mình nghĩ các bạn cũng sẽ ổn thôi.
-
9:06 - 9:09Cái này là cho thành phần x.
-
9:09 - 9:12Nếu mình làm tương tự cho thành phần y
-
9:12 - 9:15cho thành phần j, nó sẽ là cộng--
-
9:15 - 9:18nếu mình làm tương tự cho thành phần j,
-
9:18 - 9:21mình thực sự chỉ cần tìm các điểm chung.
-
9:21 - 9:24Mình có b_x, c_x, nó là thành phần x.
-
9:24 - 9:27Mình có b_y và c_y cho thành phần của j.
-
9:27 - 9:30Cái này không rõ là thành phần
-
9:30 - 9:33nên nó sẽ là a nhân vô hướng c ở đây, trừ a nhân vô hướng b ở đây.
-
9:33 - 9:36Bạnn có thể đi kiểm chứng lại
-
9:36 - 9:39nếu bạn không tin mình...
-
9:39 - 9:42Nhưng đây chính xác là cách làm tương tự.
-
9:42 - 9:45Và cuối cùng thành phần z, hoặc là thành phần k,
-
9:45 - 9:48để mình cho dấu ngoặc vào, cũng vậy luôn.
-
9:48 - 9:51Bạn sẽ có b_z và c_z.
-
9:51 - 9:54Và sau đó bạn có a nhân vô hướng b ở kia.
-
9:54 - 9:57Và có a nhân vô hướng c ở đây.
-
9:57 - 10:00Vậy cái này biến thành gì?
-
10:00 - 10:03Làm sao để mình đơn giản nó?
-
10:03 - 10:06Cái này ở đây, mình có thể tách nó ra.
-
10:06 - 10:09Mình sẽ lấy thừa số chung tích vô hướng của a và c
-
10:09 - 10:12từ tất cả số hạng này.
-
10:12 - 10:15Và nhớ là, cái này sẽ được nhân i.
-
10:15 - 10:18Mình sẽ không làm tắt nữa
-
10:18 - 10:21mình muốn bạn hiểu rõ mình đang làm gì.
-
10:21 - 10:24Nếu mình phân phối i ở đây, thay vì viết lại
-
10:24 - 10:27để mình làm như này.
-
10:27 - 10:30Cái này hơi lộn xộn, để mình viết lại.
-
10:30 - 10:33Đây là i ở đây, và i ở kia nữa.
-
10:33 - 10:36Mình đang phân phối vecto đơn vị x,
-
10:36 - 10:39hay vecto đơn vị i.
-
10:39 - 10:42Để mình làm cái tương tự cho j.
-
10:42 - 10:45Vậy mình có thể để j ở kia.
-
10:45 - 10:48Mình có thể bỏ j ngay kia nhé.
-
10:48 - 10:51Và mình sẽ làm tương tự cho k.
-
10:51 - 10:54để k ở kia và để k ở kia nữa.
-
10:54 - 10:57Và giờ cái này là gì?
-
10:57 - 11:00Cái phần ngay đây
-
11:00 - 11:03bằng với tích vô hướng a và c nhân với
-
11:03 - 11:06để mình viết ra đây xíu-- b_x nhân i
-
11:06 - 11:09cộng b_y nhân j, cộng b_z nhân k.
-
11:09 - 11:12Và mình sẽ trừ từ đó
-
11:12 - 11:15tất cả cái này, tích vô hướng a và b.
-
11:15 - 11:18Mình sẽ trừ tích vô hướng a b nhân với cái này.
-
11:18 - 11:21Và bạn cũng nhận ra là
-
11:21 - 11:24cái này bằng với vecto b.
-
11:24 - 11:27Đây là vecto b luôn.
-
11:27 - 11:30Khi bạn làm nó ở đây, nó sẽ ra vecto c.
-
11:30 - 11:33Để mình viết ở đây.
-
11:33 - 11:36Bạn sẽ có được vecto c như này.
-
11:36 - 11:39Vậy cứ như vậy, mình có thể đơn giản
-
11:39 - 11:42tích hỗn tạp của mình.
-
11:42 - 11:45Mình biết là nó khá mất thời gian,
-
11:45 - 11:48nhưng mà đây là cách đơn giản.
-
11:48 - 11:51Nhìn nó không có vẻ vậy, nhưng về mặt tính toán thì có
-
11:51 - 11:54Nó dễ làm hơn.
-
11:54 - 11:57Nếu mình có-- mình đổi màu xíu-- tích hữu hướng a và b
-
11:57 - 12:00mình đổi màu tiếp-- c,
-
12:00 - 12:03mình sẽ thấy là cái này bằng với --
-
12:03 - 12:06một cách để nghĩ là, bạn lấy vecto đầu nhân với tích vô hướng của-- vecto đầu
-
12:06 - 12:09của tích vô hướng thứ hai,
-
12:09 - 12:12cái mà mình có dấu ngoặc ấy,
-
12:12 - 12:150:12:15.000,0:12:18.000 cái này bạn sẽ phải làm trước--
-
12:18 - 12:21bạn lấy vecto đầu.
-
12:21 - 12:24Vậy nó là vecto b.
-
12:24 - 12:27Và bạn nhân nó với tích vô hướng của hai vecto khác
-
12:27 - 12:30vậy a nhân c.
-
12:30 - 12:33Và từ đó, bạn trừ vecto thứ hai nhân với
-
12:33 - 12:36tích vô hướng của hai vecto khác, của a nhân b.
-
12:36 - 12:39Vậy là mình xong.
-
12:39 - 12:42Đây là phép phân phối tích hỗn tạp.
-
12:42 - 12:45Nó không phải là thứ bạn cần biết.
-
12:45 - 12:48Bạn luôn có thể tự nhân nó.
-
12:48 - 12:51Bạn có thể làm tay luôn.
-
12:51 - 12:54Bạn không nhất thiết phải biết nó đâu,
-
12:54 - 12:57nhưng nếu bạn có vecto nào dài dòng,
-
12:57 - 13:00hay nó có trong cuộc thi toán toàn đó
-
13:00 - 13:03thì nó sẽ đơn giản đi rất nhiều khi giảm nó
-
13:03 - 13:06còn tích vô hướng.
-
13:06 - 13:09Vậy thì biết công thức Lagrange hay hép phân phối tích hỗn tạp
-
13:09 - 13:12cũng khá hữu dụng đấy chứ.
- Title:
- Phép triển khai tích có hướng của 3 vectơ (theo công thức Lagrange) (không bắt buộc)
- Description:
-
Cách khác để tính tích hữu hướng của 3 vectơ.
Xem bài học tiếp theo: https://www.khanacademy.org/math/linear-algebra/vectors_and_spaces/dot_cross_products/v/normal-vector-from-plane-equation?utm_source=YT&utm_medium=Desc&utm_campaign=LinearAlgebra
Bỏ lỡ bài học trước? https://www.khanacademy.org/math/linear-algebra/vectors_and_spaces/dot_cross_products/v/dot-and-cross-product-comparison-intuition?utm_source=YT&utm_medium=Desc&utm_campaign=LinearAlgebra
Bạn có bao giờ tự hỏi rằng điểm khác biệt giữa tốc độ và vận tốc là gì không? Hoặc bạn có bao giờ thử hình dung nó trong không gian bốn chiều, sáu chiều hay bảy chiều chưa? Đại số tuyến tính miêu tả sự vật trong các không gian hai chiều nhưng cũng có rất nhiều khái niệm được mở rộng trong không gian ba chiều, bốn chiều hoặc hơn thế nữa. Đại số tuyến tính bao hàm lý luận hai chiều nhưng các khái niệm được đề cập trong đó cũng cung cấp cơ sở cho những biểu diễn đa chiều của lý luận trong toán học. Ma trận, vector, không gian vector, những biến đổi tuyến tính và vector riêng đều giúp chúng ta hình dung và hiểu rõ những khái niệm đa chiều. Đây là một khóa học nâng cao thường xuất hiện trong các chuyên ngành về khoa học và kỹ sư sau khi đã được học giải tích ít nhất hai học kỳ (mặc dù giải tích không nhất thiết là điều kiện bắt buộc). Vì vậy, đừng nhầm lẫn đại số tuyến tính với đại số thông thường ở các các trường phổ thông.
Về Khan Academy: Khan Academy là một tổ chức phi lợi nhuận có nhiệm vụ cung cấp giáo dục miễn phí, đẳng cấp thế giới cho bất kỳ ai, bất cứ nơi nào. Chúng tôi tin rằng mọi người bất kể lứa tuổi nên có quyền truy cập không giới hạn vào nội dung giáo dục miễn phí và học theo tốc độ riêng của mình. Sử dụng phần mềm thông minh, phân tích dữ liệu sâu và giao diện người dùng trực quan, Khan Academy tự hào mang đến cho người dùng những bài luyện tập, các video hướng dẫn, và một bảng quá trình học tập cho hơn 50 môn học, có gồm Toán học, Khoa học, Lập trình máy tính, Lịch sử, Lịch sử nghệ thuật, Kinh tế và hơn thế nữa. Chúng tôi đang cùng đồng hành với các viện nghiên cứu như NASA, Bảo tàng Nghệ thuật Hiện đại (The Museum of Modern Art), Viện Khoa Học California (The California Academy of Sciences), và những học viện uy tín như MIT để mang đến các nội dung mang tính chuyên ngành. Hiện giờ, Khan Academy đã được dịch sang hàng chục ngôn ngữ, và đã có hơn 100 triệu người trên toàn thế giới sử dụng nền tảng của chúng tôi mỗi năm. Để biết thêm thông tin, hãy truy cập www.khanacademy.org, tham gia Facebook của chúng tôi hoặc theo dõi chúng tôi trên twitter tại @khanacademy.
Miễn phí. Cho tất cả mọi người. Mãi mãi. #YouCanLearnAnything
Theo dõi kênh Khan Academy: https://www.youtube.com/subscription_center?add_user=khanacademy
- Video Language:
- English
- Team:
Khan Academy
- Duration:
- 14:25
![]() |
dungnguyen412 edited Vietnamese subtitles for Vector Triple Product Expansion (very optional) | |
![]() |
dungnguyen412 edited Vietnamese subtitles for Vector Triple Product Expansion (very optional) | |
![]() |
dungnguyen412 edited Vietnamese subtitles for Vector Triple Product Expansion (very optional) | |
![]() |
dungnguyen412 edited Vietnamese subtitles for Vector Triple Product Expansion (very optional) | |
![]() |
dungnguyen412 edited Vietnamese subtitles for Vector Triple Product Expansion (very optional) | |
![]() |
dungnguyen412 edited Vietnamese subtitles for Vector Triple Product Expansion (very optional) | |
![]() |
dungnguyen412 edited Vietnamese subtitles for Vector Triple Product Expansion (very optional) | |
![]() |
dungnguyen412 edited Vietnamese subtitles for Vector Triple Product Expansion (very optional) |