12.2. Геометрический смысл определителя второго порядка.Рассмотрим теперь специально два ненулевых плоских вектора , (3) в некоторой прямоугольной системе координат , (рис. 30, 31). Будем считать, что рассматриваемая плоскость находится в пространстве и добавим к осям , перпендикулярную к ним ось . Векторы , будут теперь иметь координаты . Рис. 30 Рис. 31 Векторное произведение их равно , (4) где - орт оси . По определению векторного произведения система ориентирована, как система координат , , . Поэтому, очевидно, если определитель , то система векторов должна быть ориентирована, как оси координат . Если же определитель , то система ориентирована противоположно ориентации , . На рис. 30 изображена первая ситуация расположения векторов , а на рис. 31 - вторая. Мы знаем также, что площадь параллелограмма, построенного на векторах и , равна (см. (4)) , т. е. абсолютной величине определителя . (5) Итак, мы доказали, что: 1) абсолютная величина определителя (5) равна площади параллелограмма, построенного на векторах и ; 2) знак определителя (5) зависит от расположения этих векторов относительно прямоугольной системы координат , . Знаку + соответствует система , ориентированная, как , , а знаку - соответствует системе , ориентированной противоположным образом.
|