Вопрос задан 15.09.2025 в 22:19. Предмет Математика. Спрашивает Ермалаев Макс.

Вычислите скалярное произведение векторов m и n, если m = a + 2b - c, n = 2a - b, |a| = 2, |b| = 3, угол между векторами a и b равен 60 градусам, c перпендикулярно a, c перпендикулярно b.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Yeriskin Roman.

Для того чтобы вычислить скалярное произведение векторов mm и nn, нужно воспользоваться формулой скалярного произведения:

m⋅n=(a+2b−c)⋅(2a−b)m \cdot n = (a + 2b - c) \cdot (2a - b)

Распишем это выражение по свойствам скалярного произведения:

m⋅n=a⋅(2a−b)+2b⋅(2a−b)−c⋅(2a−b)m \cdot n = a \cdot (2a - b) + 2b \cdot (2a - b) - c \cdot (2a - b)

Теперь раскроем каждое из слагаемых:

  1. a⋅(2a−b)=a⋅2a−a⋅b=2a⋅a−a⋅ba \cdot (2a - b) = a \cdot 2a - a \cdot b = 2a \cdot a - a \cdot b

  2. 2b⋅(2a−b)=2b⋅2a−2b⋅b=4b⋅a−2b⋅b2b \cdot (2a - b) = 2b \cdot 2a - 2b \cdot b = 4b \cdot a - 2b \cdot b

  3. −c⋅(2a−b)=−c⋅2a+c⋅b-c \cdot (2a - b) = -c \cdot 2a + c \cdot b

Теперь подставим известные значения.

  1. a⋅a=∣a∣2=22=4a \cdot a = |a|^2 = 2^2 = 4, так что 2a⋅a=82a \cdot a = 8.

  2. a⋅b=∣a∣∣b∣cos⁡(θ)=2⋅3⋅cos⁡(60∘)=6⋅12=3a \cdot b = |a| |b| \cos(\theta) = 2 \cdot 3 \cdot \cos(60^\circ) = 6 \cdot \frac{1}{2} = 3.

  3. b⋅b=∣b∣2=32=9b \cdot b = |b|^2 = 3^2 = 9.

  4. cc перпендикулярно и к aa, и к bb, то есть c⋅a=0c \cdot a = 0 и c⋅b=0c \cdot b = 0.

Теперь подставим все эти значения в исходное выражение для скалярного произведения:

m⋅n=(2a⋅a−a⋅b)+(4b⋅a−2b⋅b)−(c⋅2a−c⋅b)m \cdot n = (2a \cdot a - a \cdot b) + (4b \cdot a - 2b \cdot b) - (c \cdot 2a - c \cdot b) m⋅n=(8−3)+(4⋅3−2⋅9)−(0−0)m \cdot n = (8 - 3) + (4 \cdot 3 - 2 \cdot 9) - (0 - 0) m⋅n=5+(12−18)+0m \cdot n = 5 + (12 - 18) + 0 m⋅n=5−6=−1m \cdot n = 5 - 6 = -1

Ответ: скалярное произведение векторов mm и nn равно −1-1.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос