Векторы a и b образуют угол 2π/3. Зная, что |a|=10 и |b|=2, как вычислить (вектор a + 2 * вектор b) * (3a - b)?
Алгебра 11 класс Скалярное произведение векторов алгебра 11 класс векторы угол между векторами вычисление векторов скалярное произведение задачи по алгебре векторная алгебра геометрия векторов
Чтобы решить задачу, давайте поэтапно разберем, что нам нужно сделать. Нам необходимо вычислить скалярное произведение векторов (a + 2b) и (3a - b).
Шаг 1: Найдем вектор a + 2b.
Длина вектора (a + 2b) будет равна:
|a + 2b| = √(|a|^2 + |2b|^2 + 2 * |a| * |2b| * cos(угол)).
Где |2b| = 2 * |b| = 2 * 2 = 4.
Теперь подставим значения:
Подставляем в формулу:
|a + 2b| = √(100 + 16 + 2 * 10 * 4 * (-1/2)) = √(100 + 16 - 40) = √76.
Шаг 2: Найдем вектор 3a - b.
Теперь найдем длину вектора (3a - b):
|3a - b| = √(|3a|^2 + |b|^2 - 2 * |3a| * |b| * cos(угол)).
Здесь угол между 3a и b равен 2π/3 (так как угол между a и b остается тем же).
Подставляем значения:
Теперь подставим в формулу:
|3a - b| = √(900 + 4 - 2 * 30 * 2 * (-1/2)) = √(900 + 4 + 60) = √964.
Шаг 3: Теперь мы можем найти скалярное произведение (a + 2b) * (3a - b).
Скалярное произведение можно выразить как:
(a + 2b) * (3a - b) = |a + 2b| * |3a - b| * cos(угол между (a + 2b) и (3a - b)).
Угол между (a + 2b) и (3a - b) можно найти, но в данной задаче это будет сложнее, так как мы не знаем его точно. Однако, мы можем воспользоваться тем, что:
cos(угол) = (|a| * |b| * cos(угол между a и b)) / (|a| * |b|).
Таким образом, мы можем выразить скалярное произведение через длины векторов и угол между ними, но для точного ответа нужно либо знать угол между (a + 2b) и (3a - b), либо использовать численные значения, которые мы нашли.
В заключение, скалярное произведение (a + 2b) * (3a - b) будет равно:
(√76) * (√964) * cos(угол между (a + 2b) и (3a - b)).
Для получения численного значения, нужно знать угол, либо использовать дополнительные данные.