Дано: вектор |а|=3, вектор |b|=4, угол(a,b)=120 градусов. найдите 1)(a-2b)*b 2)косинус угла между векторами a-2b и b 3)значение числа x, при котором длина вектора p=x*a+b наименьшая
Ответ: косинус угла между векторами a-2b и b равен -1.
3) Для начала нам нужно вспомнить, как выглядит вектор p:
p = x*a + b
Мы знаем, что |a| = 3, |b| = 4. Нам нужно найти значение числа x, при котором длина вектора p минимальна. Для этого мы должны найти минимум функции длины вектора p.
Длина вектора p равна:
|p| = sqrt((x*a + b)^2)
|p| = sqrt((x*a)^2 + 2*(x*a)*(b) + b^2)
Мы можем использовать свойство модуля, а именно |u|^2 = u*u (квадрат длины вектора равен скалярному произведению вектора на себя):
|p|^2 = (x*a)^2 + 2*(x*a)*(b) + b^2
Мы знаем, что |a|^2 = a*a и |b|^2 = b*b. Подставим значения:
|p|^2 = (x*a)*(x*a) + 2*(x*a)*(b) + b*b
Мы знаем, что |a|=3 и |b|=4, поэтому подставим значения:
|p|^2 = (3x)*(3x) + 2*(3x)*(4) + 4*4
|p|^2 = 9x^2 + 24x + 16
Чтобы найти минимум этой функции, мы должны найти такое значение x, при котором производная функции равна нулю:
d|p|^2 / dx = 18x + 24
18x + 24 = 0
18x = -24
x = -24 / 18
x = -4/3
Ответ: значение числа x, при котором длина вектора p наименьшая, равно -4/3.
1) Для начала нам нужно найти вектор a-2b. Для этого мы вычитаем из вектора a вектор 2b:
a-2b = a - (2 * b)
Мы знаем, что a = 3 и b = 4, поэтому можем подставить значения:
a-2b = 3 - (2 * 4)
= 3 - 8
= -5
Таким образом, вектор a-2b равен -5.
Теперь давайте умножим этот вектор на вектор b:
(a-2b) * b = -5 * 4
-5 * 4 = -20
Ответ: (a-2b) * b = -20.
2) Теперь нам нужно найти косинус угла между векторами a-2b и b. Для этого мы воспользуемся формулой:
cos(θ) = (a-2b) * b / (|a-2b| * |b|)
Мы уже знаем, что (a-2b) * b = -20. Осталось найти |a-2b| и |b|.
|a-2b| = sqrt((-5)^2) = sqrt(25) = 5
|b| = sqrt(4^2) = sqrt(16) = 4
Теперь подставим значения в формулу:
cos(θ) = -20 / (5 * 4)
= -20 / 20
= -1
Ответ: косинус угла между векторами a-2b и b равен -1.
3) Для начала нам нужно вспомнить, как выглядит вектор p:
p = x*a + b
Мы знаем, что |a| = 3, |b| = 4. Нам нужно найти значение числа x, при котором длина вектора p минимальна. Для этого мы должны найти минимум функции длины вектора p.
Длина вектора p равна:
|p| = sqrt((x*a + b)^2)
|p| = sqrt((x*a)^2 + 2*(x*a)*(b) + b^2)
Мы можем использовать свойство модуля, а именно |u|^2 = u*u (квадрат длины вектора равен скалярному произведению вектора на себя):
|p|^2 = (x*a)^2 + 2*(x*a)*(b) + b^2
Мы знаем, что |a|^2 = a*a и |b|^2 = b*b. Подставим значения:
|p|^2 = (x*a)*(x*a) + 2*(x*a)*(b) + b*b
Мы знаем, что |a|=3 и |b|=4, поэтому подставим значения:
|p|^2 = (3x)*(3x) + 2*(3x)*(4) + 4*4
|p|^2 = 9x^2 + 24x + 16
Чтобы найти минимум этой функции, мы должны найти такое значение x, при котором производная функции равна нулю:
d|p|^2 / dx = 18x + 24
18x + 24 = 0
18x = -24
x = -24 / 18
x = -4/3
Ответ: значение числа x, при котором длина вектора p наименьшая, равно -4/3.