Вопрос задан 17.04.2025 в 10:13. Предмет Математика. Спрашивает Тарусина Альбина.

Дано: a(3; -1; 5); b(0; 4; -2). найти косинус угла между векторами 3a и (1/2)b

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Иванченко Игорь.

Для нахождения косинуса угла между двумя векторами, можно использовать формулу для скалярного произведения:

cosθ=abab\cos \theta = \frac{a \cdot b}{|a| |b|}

Где:

  • aba \cdot b — скалярное произведение векторов aa и bb,
  • a|a| и b|b| — длины (модули) векторов aa и bb,
  • θ\theta — угол между векторами.

Шаг 1. Вычислим новые векторы.

У нас есть два вектора:

  • a=(3,1,5)a = (3, -1, 5),
  • b=(0,4,2)b = (0, 4, -2).

Нам нужно найти косинус угла между вектором 3a3a и вектором 12b\frac{1}{2}b, то есть между векторами:

  • 3a=3(3,1,5)=(9,3,15)3a = 3 \cdot (3, -1, 5) = (9, -3, 15),
  • 12b=12(0,4,2)=(0,2,1)\frac{1}{2}b = \frac{1}{2} \cdot (0, 4, -2) = (0, 2, -1).

Шаг 2. Находим скалярное произведение 3a3a и 12b\frac{1}{2}b.

Скалярное произведение двух векторов (x1,y1,z1)(x_1, y_1, z_1) и (x2,y2,z2)(x_2, y_2, z_2) вычисляется по формуле:

ab=x1x2+y1y2+z1z2a \cdot b = x_1 x_2 + y_1 y_2 + z_1 z_2

Для векторов 3a=(9,3,15)3a = (9, -3, 15) и 12b=(0,2,1)\frac{1}{2}b = (0, 2, -1):

3a12b=90+(3)2+15(1)=0615=213a \cdot \frac{1}{2}b = 9 \cdot 0 + (-3) \cdot 2 + 15 \cdot (-1) = 0 - 6 - 15 = -21

Шаг 3. Находим длины векторов 3a3a и 12b\frac{1}{2}b.

Длина вектора (x,y,z)(x, y, z) вычисляется по формуле:

a=x2+y2+z2|a| = \sqrt{x^2 + y^2 + z^2}

Для вектора 3a=(9,3,15)3a = (9, -3, 15):

3a=92+(3)2+152=81+9+225=315|3a| = \sqrt{9^2 + (-3)^2 + 15^2} = \sqrt{81 + 9 + 225} = \sqrt{315}

Для вектора 12b=(0,2,1)\frac{1}{2}b = (0, 2, -1):

12b=02+22+(1)2=4+1=5\left| \frac{1}{2}b \right| = \sqrt{0^2 + 2^2 + (-1)^2} = \sqrt{4 + 1} = \sqrt{5}

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос