Чтобы определить площадь треугольника ABC с вершинами в точках A(2, 3, -5), B(0, 4, 2) и C(1, 6, -2), можно использовать формулу, основанную на векторном произведении.
Сначала найдем векторы AB и AC:
- Вектор AB = B - A = (0 - 2, 4 - 3, 2 - (-5)) = (-2, 1, 7)
- Вектор AC = C - A = (1 - 2, 6 - 3, -2 - (-5)) = (-1, 3, 3)
Теперь вычислим векторное произведение AB × AC. Векторное произведение в 3D рассчитывается по детерминанту матрицы:
\[ \begin{vmatrix} \hat{i} & \hat{j} & \hat{k} \\ -2 & 1 & 7 \\ -1 & 3 & 3 \end{vmatrix} \]
Выполним вычисления:
\[ \hat{i} \cdot \begin{vmatrix} 1 & 7 \\ 3 & 3 \end{vmatrix} - \hat{j} \cdot \begin{vmatrix} -2 & 7 \\ -1 & 3 \end{vmatrix} + \hat{k} \cdot \begin{vmatrix} -2 & 1 \\ -1 & 3 \end{vmatrix} \]
Теперь вычислим каждый из детерминантов:
\(\begin{vmatrix} 1 & 7 \\ 3 & 3 \end{vmatrix} = (1 \cdot 3 - 7 \cdot 3) = 3 - 21 = -18\)
\(\begin{vmatrix} -2 & 7 \\ -1 & 3 \end{vmatrix} = (-2 \cdot 3 - 7 \cdot -1) = -6 + 7 = 1\)
\(\begin{vmatrix} -2 & 1 \\ -1 & 3 \end{vmatrix} = (-2 \cdot 3 - 1 \cdot -1) = -6 + 1 = -5\)
Теперь подставим результаты в векторное произведение:
\[ AB \times AC = -18\hat{i} - 1\hat{j} - 5\hat{k} = (-18, -1, -5) \]
Теперь найдем длину этого вектора:
\[ |AB \times AC| = \sqrt{(-18)^2 + (-1)^2 + (-5)^2} = \sqrt{324 + 1 + 25} = \sqrt{350} = 5\sqrt{14} \]
Площадь треугольника равна половине длины векторного произведения:
\[ S = \frac{1}{2} |AB \times AC| = \frac{1}{2} \cdot 5\sqrt{14} = \frac{5\sqrt{14}}{2} \]
Таким образом, площадь треугольника ABC составляет \(\frac{5\sqrt{14}}{2}\) единиц квадратных.
