Вопрос задан 07.03.2025 в 06:18. Предмет Математика. Спрашивает Бойко Кирилл.

Даны точки P(3,1,1) и Q(4,-2,1). Найдите косинус угла между векторами OP и OQ.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Юшина Юлия.

Чтобы найти косинус угла между двумя векторами p=(3,1,1)\mathbf{p} = (3, 1, 1) и q=(4,2,1)\mathbf{q} = (4, -2, 1), нужно использовать формулу для косинуса угла между двумя векторами:

cos(θ)=pqpq\cos(\theta) = \frac{\mathbf{p} \cdot \mathbf{q}}{|\mathbf{p}| |\mathbf{q}|}

Где:

  • pq\mathbf{p} \cdot \mathbf{q} — скалярное произведение векторов,
  • p|\mathbf{p}| и q|\mathbf{q}| — их длины (модули).

Шаг 1: Найдём скалярное произведение pq\mathbf{p} \cdot \mathbf{q}

Скалярное произведение двух векторов p=(p1,p2,p3)\mathbf{p} = (p_1, p_2, p_3) и q=(q1,q2,q3)\mathbf{q} = (q_1, q_2, q_3) рассчитывается как:

pq=p1q1+p2q2+p3q3\mathbf{p} \cdot \mathbf{q} = p_1 \cdot q_1 + p_2 \cdot q_2 + p_3 \cdot q_3

Подставляем координаты векторов p=(3,1,1)\mathbf{p} = (3, 1, 1) и q=(4,2,1)\mathbf{q} = (4, -2, 1):

pq=34+1(2)+11=122+1=11\mathbf{p} \cdot \mathbf{q} = 3 \cdot 4 + 1 \cdot (-2) + 1 \cdot 1 = 12 - 2 + 1 = 11

Шаг 2: Найдём длины векторов p|\mathbf{p}| и q|\mathbf{q}|

Длина вектора p=(p1,p2,p3)\mathbf{p} = (p_1, p_2, p_3) рассчитывается как:

p=p12+p22+p32|\mathbf{p}| = \sqrt{p_1^2 + p_2^2 + p_3^2}

Для вектора p=(3,1,1)\mathbf{p} = (3, 1, 1):

p=32+12+12=9+1+1=11|\mathbf{p}| = \sqrt{3^2 + 1^2 + 1^2} = \sqrt{9 + 1 + 1} = \sqrt{11}

А для вектора q=(4,2,1)\mathbf{q} = (4, -2, 1):

q=42+(2)2+12=16+4+1=21|\mathbf{q}| = \sqrt{4^2 + (-2)^2 + 1^2} = \sqrt{16 + 4 + 1} = \sqrt{21}

Шаг 3: Подставим всё в формулу для косинуса угла

Теперь, зная скалярное произведение и длины векторов, подставим эти значения в формулу для косинуса угла:

cos(θ)=111121=11231\cos(\theta) = \frac{11}{\sqrt{11} \cdot \sqrt{21}} = \frac{11}{\sqrt{231}}

Таким образом, косинус угла между векторами p\mathbf{p} и q\mathbf{q} равен 11231\frac{11}{\sqrt{231}}.

Если нужно, можно оставить ответ в виде числа с более точной десятичной запятой, но точность в виде дроби тоже является стандартным и правильным ответом.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос