Чтобы определить угол между двумя векторами \( \mathbf{a} \) и \( \mathbf{b} \) при условии, что их сумма равна нулю (\( |\mathbf{a} + \mathbf{b}| = 0 \)), давайте разберем данное условие подробнее.
Если \( |\mathbf{a} + \mathbf{b}| = 0 \), это значит, что векторы \( \mathbf{a} \) и \( \mathbf{b} \) направлены в противоположные стороны и равны по модулю. То есть можно записать \( \mathbf{b} = -\mathbf{a} \).
Угол \( \theta \) между двумя векторами можно определить с помощью формулы косинуса: \[ \cos(\theta) = \frac{\mathbf{a} \cdot \mathbf{b}}{|\mathbf{a}| \cdot |\mathbf{b}|} \] Подставим выражение для \( \mathbf{b} \): \[ \cos(\theta) = \frac{\mathbf{a} \cdot (-\mathbf{a})}{|\mathbf{a}| \cdot |\mathbf{b}|} = \frac{-|\mathbf{a}|^2}{|\mathbf{a}| \cdot |\mathbf{a}|} = -1 \]
Значение \( \cos(\theta) = -1 \) соответствует углу: \[ \theta = 180^\circ \]
Таким образом, угол между двумя векторами \( \mathbf{a} \) и \( \mathbf{b} \), если модуль их суммы равен нулю, составляет \( 180^\circ \). Векторы направлены в противоположные стороны.