7261. Даны три некомпланарных вектора. Существует ли четвёртый ненулевой вектор, перпендикулярный трём данным?
Ответ. Нет.
Указание. Примените скалярное произведение векторов.
Решение. Предположим, что существует ненулевой вектор
\overrightarrow{d}
, перпендикулярный каждому из трёх некомпланарных векторов
\overrightarrow{a}
,
\overrightarrow{b}
и
\overrightarrow{c}
. Поскольку векторы
\overrightarrow{a}
,
\overrightarrow{b}
и
\overrightarrow{c}
некомпланарны, существуют такие числа
x
,
y
и
z
, что
\overrightarrow{d}=x\overrightarrow{a}+y\overrightarrow{b}+z\overrightarrow{c},

поэтому
\overrightarrow{d}^{2}=\overrightarrow{d}\cdot\overrightarrow{d}=\overrightarrow{d}\cdot(x\overrightarrow{a}+y\overrightarrow{b}+z\overrightarrow{c})=x(\overrightarrow{d}\cdot\overrightarrow{a})+y(\overrightarrow{d}\cdot\overrightarrow{b})+z(\overrightarrow{d}\cdot\overrightarrow{c})=

=0+0+0=0,

что невозможно, так как
\overrightarrow{d}^{2}\gt0
.