Какой угол образуют векторы а = m + √3n и b = m - √3n, если m и n - перпендикулярные единичные векторы?
Варианты ответов:
Математика 9 класс Векторы и углы между ними угол векторов векторы a и b перпендикулярные векторы математика 9 класс угол между векторами Новый
Чтобы найти угол между векторами a и b, мы можем воспользоваться формулой для косинуса угла между двумя векторами. Эта формула выглядит следующим образом:
cos(θ) = (a · b) / (|a| * |b|)
Где θ - угол между векторами, a · b - скалярное произведение векторов, |a| и |b| - их длины.
Давайте сначала найдем векторы a и b:
Теперь найдем скалярное произведение a и b:
a · b = (m + √3n) · (m - √3n)
Используя распределительное свойство скалярного произведения, мы получаем:
a · b = m · m - √3m · n + √3n · m - 3n · n
Поскольку m и n - перпендикулярные единичные векторы, мы знаем, что:
Таким образом, подставляя эти значения, получаем:
a · b = 1 - 0 + 0 - 3 = 1 - 3 = -2
Теперь найдем длины векторов a и b:
|a| = √((m + √3n) · (m + √3n)) = √(m · m + 2√3(m · n) + 3n · n)
Подставляя значения, получаем:
|a| = √(1 + 0 + 3) = √4 = 2
Аналогично для вектора b:
|b| = √((m - √3n) · (m - √3n)) = √(m · m - 2√3(m · n) + 3n · n)
Подставляя значения, получаем:
|b| = √(1 - 0 + 3) = √4 = 2
Теперь подставим найденные значения в формулу для косинуса угла:
cos(θ) = (a · b) / (|a| * |b|) = -2 / (2 * 2) = -2 / 4 = -0.5
Теперь найдем угол θ:
θ = arccos(-0.5)
Из тригонометрии мы знаем, что arccos(-0.5) соответствует углу 120°. Таким образом, угол между векторами a и b равен:
120°
Ответ: 120°