Вопрос задан 05.04.2025 в 12:47. Предмет Геометрия. Спрашивает Ахметзянова Элина.

Найдите скалярное произведение b(a-2b), если |a|=2, |b|=4, а угол между векторами a и b равен 135 градусов. Пожалуйста, если можно, объясните решение. т.к. нужно после будет объяснить другому человеку.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Осташко Кристина.

Чтобы найти скалярное произведение b(a2b)b \cdot (a - 2b), разберём задачу пошагово:

1. Раскрываем скалярное произведение

Используем распределительное свойство скалярного произведения:

b(a2b)=ba2(bb).b \cdot (a - 2b) = b \cdot a - 2(b \cdot b).

Теперь нужно найти bab \cdot a и bbb \cdot b.


2. Вычисление bab \cdot a

Формула для скалярного произведения двух векторов:

ba=bacosφ,b \cdot a = |b| \cdot |a| \cdot \cos \varphi,

где φ\varphi — угол между векторами.

Нам дано:

  • a=2|a| = 2,
  • b=4|b| = 4,
  • φ=135\varphi = 135^\circ.

Подставим значения:

ba=42cos135.b \cdot a = 4 \cdot 2 \cdot \cos 135^\circ.

Значение cos135=22\cos 135^\circ = -\frac{\sqrt{2}}{2}. Тогда:

ba=42(22)=822=42.b \cdot a = 4 \cdot 2 \cdot \left(-\frac{\sqrt{2}}{2}\right) = -8 \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} = -4\sqrt{2}.

3. Вычисление bbb \cdot b

Скалярное произведение вектора на себя выражается через квадрат длины:

bb=b2.b \cdot b = |b|^2.

Нам дано b=4|b| = 4, значит:

bb=42=16.b \cdot b = 4^2 = 16.

4. Подставляем значения в выражение

Теперь мы знаем, что:

  • ba=42b \cdot a = -4\sqrt{2},
  • bb=16b \cdot b = 16.

Подставляем в формулу:

b(a2b)=ba2(bb),b \cdot (a - 2b) = b \cdot a - 2(b \cdot b), b(a2b)=42216.b \cdot (a - 2b) = -4\sqrt{2} - 2 \cdot 16.

Упрощаем:

b(a2b)=4232.b \cdot (a - 2b) = -4\sqrt{2} - 32.

5. Окончательный ответ

Скалярное произведение равно:

b(a2b)=4232.b \cdot (a - 2b) = -4\sqrt{2} - 32.

Объяснение

Мы использовали свойства скалярного произведения: линейность (раскрытие скобок), связь с длиной векторов и косинусом угла между ними, а также определение скалярного произведения вектора на самого себя. Все шаги последовательны и основаны на известных формулах.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Геометрия

Последние заданные вопросы в категории Геометрия

Задать вопрос