Enunciado

Sea el ángulo formado por dos vectores libres Error al representar (SVG (MathML puede ser habilitado mediante un plugin de navegador): respuesta no válida («Math extension cannot connect to Restbase.») del servidor «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle \vec{a}\,} y Error al representar (SVG (MathML puede ser habilitado mediante un plugin de navegador): respuesta no válida («Math extension cannot connect to Restbase.») del servidor «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle \vec{b}\,} . ¿Cuál es el volumen del paralelepípedo cuyas aristas vienen definidas por la terna Error al representar (SVG (MathML puede ser habilitado mediante un plugin de navegador): respuesta no válida («Math extension cannot connect to Restbase.») del servidor «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle \{\vec{a}\,,\,\vec{b}\,,\,\vec{a}\times\vec{b}\,\}\,} ?

Solución

El volumen de un paralelepípedo es igual al valor absoluto del producto mixto de los tres vectores-aristas que definen el paralelepípedo. Así que, en este caso, tendremos:

Pero desarrollando el doble producto vectorial que aparece entre corchetes, llegamos a:

Aplicando la propiedad distributiva del producto escalar respecto a la suma de vectores para eliminar los corchetes, y teniendo en cuenta que , que y que , obtenemos:

Al mismo resultado se llega de forma más rápida si se utiliza la propiedad de permutabilidad cíclica del producto mixto de partida:

donde se ha tenido en cuenta que .