Теорема: Если векторы
и
заданы своими координатами:
= {Х1;У1; Z1},
= {Х2;У2; Z2}, то их скалярное произведение определяется формулой
= Х1
Х2 +У1
У2+Z1
Z2 .
Доказательство:Разложим векторы
и
по базису
,
,
:
=Х1
+ У1
+ Z1
,
= Х2
+ У2
+ Z2
. Используя замечание (1), получаем:
= Х1
Х2
2+Х1
У2
+Х1
Z2
+У1
Х2
+У1
У2
2 + У1
Z2
+ Z1
Х2
+ Z1
У2
+ Z1
Z2
2.
Откуда, используя равенства (2), находим:
=Х1
Х2+У1
У2+Z1
Z2. g
Из теоремы вытекают два важных следствия.
Следствие 1: Необходимым и достаточным условием перпендикулярности векторов
={Х1;У1; Z1}, и
= {Х2;У2; Z2} является равенство: Х1
Х2 +У1
У2+Z1
Z2=0.
Следствие 2: Угол между векторами
= {Х 1;У; Z 1},
= {Х2;У2; Z2} определяется равенством:
Cos φ= 
Действительно, по определению скалярного произведения
= ½
½½
½ cos j, где j - угол, откуда cos j =
. Пример: Даны три точки А (1;1 1), В (2; 1;2), С (2 ;1; 2). Найти угол j= Ð ВАС.
Решение. Применяя терему доказанную выше, найдем
= {1 ;1;0;},
= {1;0;1}. Отсюда на основании следствия (2) получаем: cosj =
=
.
Следовательно, j = 600.