Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:
Даны векторы a (3; -1; 1), B(-5; 1; 0), C(-1; -2; 1 Вы- ясните, какой угол (острый, прямой или тупой) междувекторами: а) a и b; б) b и c; в) a и c.
а) Для определения угла между векторами a и b воспользуемся формулой для косинуса угла между векторами:
cos(θ) = (a · b) / (||a|| ||b||),
где a · b - скалярное произведение векторов a и b, ||a|| и ||b|| - длины векторов a и b соответственно.
Найдем сначала скалярное произведение a · b:
a · b = (3 * -5) + (-1 * 1) + (1 * 0) = -15 - 1 + 0 = -16.
Теперь найдем длины векторов a и b:
||a|| = sqrt((3)^2 + (-1)^2 + (1)^2) = sqrt(9 + 1 + 1) = sqrt(11),
||b|| = sqrt((-5)^2 + (1)^2 + (0)^2) = sqrt(25 + 1 + 0) = sqrt(26).
Подставляя полученные значения в формулу для косинуса угла, получаем:
cos(θ) = -16 / (sqrt(11) * sqrt(26)).
Теперь найдем значение самого угла, используя обратную функцию косинуса (арккосинус):
θ = arccos(-16 / (sqrt(11) * sqrt(26))).
Подставляя численное значение в тригонометрический калькулятор, получим:
θ ≈ 106.03°.
Значение угла θ равно примерно 106.03°. Поскольку это значение больше 90°, то угол между векторами a и b является тупым.
б) Повторим те же шаги для нахождения угла между векторами b и c.
Сначала найдем скалярное произведение b · c:
b · c = (-5 * -1) + (1 * -2) + (0 * 1) = 5 - 2 + 0 = 3.
Затем найдем длины векторов b и c:
||b|| = sqrt((-5)^2 + (1)^2 + (0)^2) = sqrt(25 + 1 + 0) = sqrt(26),
||c|| = sqrt((-1)^2 + (-2)^2 + (1)^2) = sqrt(1 + 4 + 1) = sqrt(6).
Подставляя полученные значения в формулу для косинуса угла, получаем:
cos(θ) = 3 / (sqrt(26) * sqrt(6)).
Затем находим значение самого угла, используя арккосинус:
θ = arccos(3 / (sqrt(26) * sqrt(6))).
Подставляя численное значение в тригонометрический калькулятор, получим:
θ ≈ 50.18°.
Значение угла θ равно примерно 50.18°. Поскольку это значение меньше 90°, то угол между векторами b и c является острым.
в) Наконец, повторим действия для нахождения угла между векторами a и c.
Сначала найдем скалярное произведение a · c:
a · c = (3 * -1) + (-1 * -2) + (1 * 1) = -3 + 2 + 1 = 0.
Затем найдем длины векторов a и c:
||a|| = sqrt((3)^2 + (-1)^2 + (1)^2) = sqrt(9 + 1 + 1) = sqrt(11),
||c|| = sqrt((-1)^2 + (-2)^2 + (1)^2) = sqrt(1 + 4 + 1) = sqrt(6).
Подставляя полученные значения в формулу для косинуса угла, получаем:
cos(θ) = 0 / (sqrt(11) * sqrt(6)) = 0.
Поскольку знаменатель равен нулю, угол θ становится неопределенным.
В итоге, угол между векторами a и c неопределен.