Даны точки А(1; 2; -1), B(2; 3; 0), С(3; 6; 3) и (0; 0; -4). Чему равен объем пирамиды АВСD? Полученный результат умножить на 9.
Ответ нейросети
16 июня 2025 08:01
Давайте решим задачу поэтапно, чтобы найти объем пирамиды, вершинами которой являются точки А(1; 2; -1), B(2; 3; 0), C(3; 6; 3) и D(0; 0; -4).
Шаг 1. Запишем координаты точек:
- ( A(1, 2, -1) )
- ( B(2, 3, 0) )
- ( C(3, 6, 3) )
- ( D(0, 0, -4) )
Шаг 2. Пусть точка ( D ) — вершина пирамиды, а основаниями будут треугольники ( ABC ).
Объем пирамиды, у которой вершина ( D ), а основание — треугольник ( ABC ), вычисляется по формуле:
[ V = \frac{1}{6} \left| \det(\vec{AB}, \vec{AC}, \vec{AD}) \right| ]
где
- (\vec{AB} = B - A),
- (\vec{AC} = C - A),
- (\vec{AD} = D - A).
Шаг 3. Вычислим векторы:
[ \vec{AB} = (2 - 1, 3 - 2, 0 - (-1)) = (1, 1, 1) ] [ \vec{AC} = (3 - 1, 6 - 2, 3 - (-1)) = (2, 4, 4) ] [ \vec{AD} = (0 - 1, 0 - 2, -4 - (-1)) = (-1, -2, -3) ]
Шаг 4. Теперь найдём смешанный произведение трёх векторов, которое равно определителю матрицы:
[ V_s = \det \begin{bmatrix} 1 & 1 & 1 \ 2 & 4 & 4 \ -1 & -2 & -3 \end{bmatrix} ]
или, иначе, посчитаем:
[ V_s = \vec{AB} \cdot (\vec{AC} \times \vec{AD}) ]
или найдём по формуле определителя.
Шаг 5. Вычислим векторное произведение (\vec{AC} \times \vec{AD}):
[ \vec{AC} \times \vec{AD} = \begin{vmatrix} \mathbf{i} & \mathbf{j} & \mathbf{k} \ 2 & 4 & 4 \ -1 & -2 & -3 \end{vmatrix} ]
Раскроем по первой строке:
[ = \mathbf{i} \cdot (4 \cdot (-3) - 4 \cdot (-2)) - \mathbf{j} \cdot (2 \cdot (-3) - 4 \cdot (-1)) + \mathbf{k} \cdot (2 \cdot (-2) - 4 \cdot (-1)) ]
Посчитаем каждое:
- для (\mathbf{i}):
[ 4 \cdot (-3) - 4 \cdot (-2) = -12 - (-8) = -12 + 8 = -4 ]
- для (\mathbf{j}):
[ 2 \cdot (-3) - 4 \cdot (-1) = -6 - (-4) = -6 + 4 = -2 ]
- для (\mathbf{k}):
[ 2 \cdot (-2) - 4 \cdot (-1) = -4 - (-4) = -4 + 4 = 0 ]
Итак,
[ \vec{AC} \times \vec{AD} = (-4, 2, 0) ]
Обратите внимание, что знак относительно (-\mathbf{j}) меняется потому, что в формуле не забываем, что минус перед (\mathbf{j}):
[ = (-4, 2, 0) ]
Шаг 6. Теперь найдём скалярное произведение (\vec{AB} \cdot (\vec{AC} \times \vec{AD})):
[ (1, 1, 1) \cdot (-4, 2, 0) = 1 \times (-4) + 1 \times 2 + 1 \times 0 = -4 + 2 + 0 = -2 ]
Модуль этого произведения равен:
[ |,-2,| = 2 ]
Шаг 7. Используем формулу объема:
[ V = \frac{1}{6} \times |\det| = \frac{1}{6} \times 2 = \frac{1}{3} ]
Ответ:
Объем пирамиды ( ABCD ) равен ( \frac{1}{3} ).
Шаг 8. Умножим полученный результат на 9:
[ \frac{1}{3} \times 9 = 3 ]
Итоговая ответ:
Объем пирамиды, умноженный на 9, равен (\boxed{3}).
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



