Даны векторы a, b, c . Требуется: а) найти векторы m = a + 2b и n = 2b - c ;
б) вычислить скалярное произведение m * n ;
в) найти проекцию вектора m на направление вектора n ;
г) найти векторное произведение m x n и его модуль |m x n |
a = (4,5, 2), b = (3, 0,1), c = (-1, 4, 2).
а) Для нахождения векторов m = a + 2b и n = 2b - c мы будем складывать и вычитать соответственно координаты векторов a, b и c.
m = a + 2b = (4, 5, 2) + 2 * (3, 0, 1) = (4, 5, 2) + (6, 0, 2) = (10, 5, 4).
n = 2b - c = 2 * (3, 0, 1) - (-1, 4, 2) = (6, 0, 2) - (-1, 4, 2) = (7, -4, 0).
Таким образом, мы получили вектор m = (10, 5, 4) и вектор n = (7, -4, 0).
б) Чтобы вычислить скалярное произведение m * n, мы будем умножать соответствующие координаты векторов m и n и складывать полученные произведения.
m * n = (10, 5, 4) * (7, -4, 0) = (10 * 7) + (5 * -4) + (4 * 0) = 70 - 20 + 0 = 50.
Ответ: скалярное произведение m * n равно 50.
в) Чтобы найти проекцию вектора m на направление вектора n, мы воспользуемся формулой проекции вектора a на вектор b: proj_b(a) = (a * b) / (|b|^2) * b, где a * b - скалярное произведение векторов a и b, |b| - длина вектора b.
proj_n(m) = (m * n) / (|n|^2) * n.
Вычислим значения для решения этой задачи. Сначала найдем значение |n|:
|n| = √(7^2 + (-4)^2 + 0^2) = √(49 + 16 + 0) = √65.
Теперь найдем значение proj_n(m):
proj_n(m) = (m * n) / (|n|^2) * n = 50 / (√65)^2 * (7, -4, 0) = 50 / 65 * (7, -4, 0) = (7 * 50 / 65, -4 * 50 / 65, 0) = (70 / 13, -40 / 13, 0).
Ответ: проекция вектора m на направление вектора n равна (70 / 13, -40 / 13, 0).
г) Чтобы найти векторное произведение m x n, мы воспользуемся формулой для вычисления векторного произведения векторов a и b: a x b = (a2 * b3 - a3 * b2, a3 * b1 - a1 * b3, a1 * b2 - a2 * b1).
Вычислим векторное произведение m x n:
m x n = (10, 5, 4) x (7, -4, 0) = (5 * 0 - 4 * (-4), 4 * 7 - 10 * 0, 10 * (-4) - 5 * 7) = (16, 28, -54).
Таким образом, векторное произведение m x n равно (16, 28, -54).
Теперь найдем его модуль:
|m x n| = √(16^2 + 28^2 + (-54)^2) = √(256 + 784 + 2916) = √3956 = 62.
Ответ: модуль векторного произведения m x n равен 62.
Вот и все! Если у вас остались какие-либо вопросы, не стесняйтесь задавать.