Вопрос:

Найди координаты вектора x, перпендикулярного к векторам a = 3i + 2j + 2k и b = 18i - 22j - 5k, образующего с осью Oy тупой угол, зная, что |x| = 14.

Найди координаты вектора x, перпендикулярного к векторам a = 3i + 2j + 2k и b = 18i - 22j - 5k, образующего с осью Oy тупой угол, зная, что |x| = 14.
Фотография

Ответ ассистента

Привет! Давай решим эту задачу по геометрии вместе. Чтобы найти вектор $\vec{x}$, перпендикулярный векторам $\vec{a} = 3\vec{i} + 2\vec{j} + 2\vec{k}$ и $\vec{b} = 18\vec{i} - 22\vec{j} - 5\vec{k}$, нужно найти их векторное произведение. Векторное произведение $\vec{a}$ и $\vec{b}$ даст нам вектор, перпендикулярный обоим исходным векторам. $\vec{x} = \vec{a} \times \vec{b} = \begin{vmatrix} \vec{i} & \vec{j} & \vec{k} \\ 3 & 2 & 2 \\ 18 & -22 & -5 \end{vmatrix} = \vec{i}(2 \cdot (-5) - 2 \cdot (-22)) - \vec{j}(3 \cdot (-5) - 2 \cdot 18) + \vec{k}(3 \cdot (-22) - 2 \cdot 18) = (34\vec{i} + 51\vec{j} - 102\vec{k})$ Теперь у нас есть вектор $\vec{x} = 34\vec{i} + 51\vec{j} - 102\vec{k}$, перпендикулярный $\vec{a}$ и $\vec{b}$. Но нам нужно, чтобы длина $\vec{x}$ была равна 14, и чтобы угол между $\vec{x}$ и осью Oy был тупым. Для начала, найдем длину полученного вектора: $|\vec{x}| = \sqrt{34^2 + 51^2 + (-102)^2} = \sqrt{1156 + 2601 + 10404} = \sqrt{14161} = 119$ Чтобы получить вектор длиной 14, нужно разделить наш вектор на его длину и умножить на 14: $\vec{x r} = \frac{14}{119} \cdot (34\vec{i} + 51\vec{j} - 102\vec{k}) = \frac{2}{17} \cdot (34\vec{i} + 51\vec{j} - 102\vec{k}) = 4\vec{i} + 6\vec{j} - 12\vec{k}$ Теперь проверим условие тупого угла с осью Oy. Вектор $\vec{j}$ соответствует оси Oy. Угол будет тупым, если скалярное произведение $\vec{x}$ и $\vec{j}$ будет отрицательным: $\vec{x} \cdot \vec{j} = (4\vec{i} + 6\vec{j} - 12\vec{k}) \cdot (0\vec{i} + 1\vec{j} + 0\vec{k}) = 6$ Так как скалярное произведение получилось положительным, нужно взять вектор с противоположным знаком: $\vec{x r} = -4\vec{i} - 6\vec{j} + 12\vec{k}$ Теперь скалярное произведение будет: $\vec{x} \cdot \vec{j} = (-4\vec{i} - 6\vec{j} + 12\vec{k}) \cdot (0\vec{i} + 1\vec{j} + 0\vec{k}) = -6$ Условие тупого угла выполнено. **Ответ: Координаты вектора $\vec{x}$ равны (-4, -6, 12).**

Другие решения

Что ещё задавали пользователи