Вопрос задан 21.06.2025 в 22:58. Предмет Геометрия. Спрашивает Ламыкина Даша.

Найдите угол между ненулевыми векторами a{x; y} и b{-y; x}.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Сивкович Богданка.

Рассмотрим векторы

a=(x,  y),b=(−y,  x),\mathbf a=(x,\;y),\qquad \mathbf b=(-y,\;x),

где (x,y)≠(0,0)(x,y)\neq(0,0).

Шаг 1. Скалярное произведение

a⋅b=x⋅(−y)+y⋅x=−xy+xy=0.\mathbf a\cdot\mathbf b =x\cdot(-y)+y\cdot x =-xy+xy =0.

Шаг 2. Длины векторов

∣a∣=x2+y2,∣b∣=(−y)2+x2=x2+y2.|\mathbf a|=\sqrt{x^{2}+y^{2}},\qquad |\mathbf b|=\sqrt{(-y)^{2}+x^{2}}=\sqrt{x^{2}+y^{2}}.

Обе длины положительны, поскольку хотя бы одна из координат x, yx,\,y отлична от нуля.

Шаг 3. Косинус угла

По формуле

cos⁡θ=a⋅b∣a∣  ∣b∣=0∣a∣  ∣b∣=0.\cos\theta=\frac{\mathbf a\cdot\mathbf b}{|\mathbf a|\;|\mathbf b|} =\frac{0}{|\mathbf a|\;|\mathbf b|}=0.

Шаг 4. Угол

Косинус равен нулю тогда и только тогда, когда θ=π2\theta=\dfrac{\pi}{2} радиан, то есть 90∘90^{\circ}.

Геометрическое замечание

Вектор b=(−y,x)\mathbf b=(-y,x) получается из a=(x,y)\mathbf a=(x,y) вращением на 90∘90^{\circ} против часовой стрелки, что ещё раз подтверждает результат.

θ=90∘  (π/2)\boxed{\theta=90^{\circ}\;(\pi/2)}

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Геометрия

Последние заданные вопросы в категории Геометрия

Задать вопрос