Даны точки : А(-5;8;1),В(-6;8;2),С(7;-5;-11),Д(7;-7;-9)
Вычислите :
1) координаты векторов АВ И СД
2) длины векторов АВ и СД
3) расстояние между серединами отрезков ВС и АД
4) скалярное произведение векторов АВ и СД
5) угол между векторами АВ и СД

ALLAHJIJA ALLAHJIJA    1   20.12.2020 13:12    39

Ответы
Александр1111111254 Александр1111111254  21.12.2023 22:32
Для решения данной задачи, нам необходимо использовать формулы и определения векторной алгебры. Постараюсь дать наиболее подробное объяснение и шаг за шагом решить задачу.

1) Координаты вектора АВ:
Вектор АВ можно получить, вычитая координаты начальной точки А из координат конечной точки B.
Координаты вектора АВ: (xB - xA, yB - yA, zB - zA)

xA = -5, yA = 8, zA = 1
xB = -6, yB = 8, zB = 2

Координаты вектора АВ:
(xB - xA, yB - yA, zB - zA) = (-6 - (-5), 8 - 8, 2 - 1) = (-1, 0, 1)

Аналогично, для вектора СД:
xC = 7, yC = -5, zC = -11
xD = 7, yD = -7, zD = -9

Координаты вектора СД:
(xD - xC, yD - yC, zD - zC) = (7 - 7, -7 - (-5), -9 - (-11)) = (0, -2, 2)

2) Длина вектора АВ и СД:
Длину вектора можно вычислить используя формулу для вычисления длины вектора:

|AB| = √(x^2 + y^2 + z^2)

Для вектора АВ:
|AB| = √((-1)^2 + 0^2 + 1^2) = √(1 + 0 + 1) = √2

Аналогично, для вектора СД:
|CD| = √(0^2 + (-2)^2 + 2^2) = √(0 + 4 + 4) = √8 = 2√2

3) Расстояние между серединами отрезков ВС и АД:
Расстояние между двуми точками в пространстве можно вычислить с использованием формулы:

d = √((x2 - x1)^2 + (y2 - y1)^2 + (z2 - z1)^2)

Где (x1, y1, z1) и (x2, y2, z2) - координаты точек.

Для середины отрезка ВС, нам необходимо вычислить среднее значение координат:
xBC = (xB + xC)/2 = (-6 + 7)/2 = 1/2 = 0.5
yBC = (yB + yC)/2 = (8 + (-5))/2 = 3/2 = 1.5
zBC = (zB + zC)/2 = (2 + (-11))/2 = -9/2 = -4.5

Аналогично, для середины отрезка АД:
xAD = (xA + xD)/2 = (-5 + 7)/2 = 2/2 = 1
yAD = (yA + yD)/2 = (8 + (-7))/2 = 1/2 = 0.5
zAD = (zA + zD)/2 = (1 + (-9))/2 = -8/2 = -4

Теперь, вычислим расстояние между этими двумя серединами:
d = √((xAD - xBC)^2 + (yAD - yBC)^2 + (zAD - zBC)^2)
= √((1 - 0.5)^2 + (0.5 - 1.5)^2 + (-4 - (-4.5))^2)
= √(0.5^2 + (-1)^2 + (0.5)^2 + (0.5)^2)
= √(0.25 + 1 + 0.25 + 0.25)
= √(1.75)
≈ 1.32

4) Скалярное произведение векторов АВ и СД:
Скалярное произведение двух векторов можно вычислить с использованием формулы:

AB · CD = (xA * xC) + (yA * yC) + (zA * zC)

Для векторов АВ и СД:
AB · CD = (-1 * 0) + (0 * (-2)) + (1 * 2) = 0 + 0 + 2 = 2

5) Угол между векторами АВ и СД:
Угол между двумя векторами можно вычислить с использованием формулы:

cosθ = (AB · CD) / (|AB| * |CD|)

Где θ - угол между векторами.

Для векторов АВ и СД:
cosθ = (2) / (√2 * 2√2) = 2 / (2 * 2) = 1 / 2 = 0.5

Теперь, можно найти значения угла θ, используя обратную функцию натурального косинуса (арккосинус):
θ = arccos(0.5)

Получаем:
θ ≈ 60°

Таким образом, мы вычислили все пункты задачи. Надеюсь, ответ был понятен и полезен! Если у тебя возникнут ещё вопросы, не стесняйся обращаться. Я всегда готов помочь!
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Геометрия