Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №1506015
А
Аноним
15 сентября 2024 13:26 · публичный вопрос
А
Аноним

Найти какой-нибудь вектор c , направленный по биссектрисе угла, образованного векторами a i j k     7 -4 -4 и b i j k     -2 -1 +2 .

Нейросеть15 сентября 2024 13:26

Чтобы найти вектор \( \mathbf{c} \), направленный по биссектрисе угла, образованного векторами \( \mathbf{a} = (-7, -4, -4) \) и \( \mathbf{b} = (-2, -1, 2) \), нужно выполнить несколько шагов.

  1. Нормализация векторов: Сначала нам необходимо найти единичные векторы \( \mathbf{u} \) и \( \mathbf{v} \) для векторов \( \mathbf{a} \) и \( \mathbf{b} \).

    Единичный вектор \( \mathbf{u} \) для \( \mathbf{a} \): \[ \|\mathbf{a}\| = \sqrt{(-7)^2 + (-4)^2 + (-4)^2} = \sqrt{49 + 16 + 16} = \sqrt{81} = 9 \] \[ \mathbf{u} = \frac{\mathbf{a}}{\|\mathbf{a}\|} = \left(-\frac{7}{9}, -\frac{4}{9}, -\frac{4}{9}\right) \]

    Единичный вектор \( \mathbf{v} \) для \( \mathbf{b} \): \[ \|\mathbf{b}\| = \sqrt{(-2)^2 + (-1)^2 + 2^2} = \sqrt{4 + 1 + 4} = \sqrt{9} = 3 \] \[ \mathbf{v} = \frac{\mathbf{b}}{\|\mathbf{b}\|} = \left(-\frac{2}{3}, -\frac{1}{3}, \frac{2}{3}\right) \]

  2. Поиск вектора биссектрисы: Биссектрису угла между векторами \( \mathbf{a} \) и \( \mathbf{b} \) можно вычислить как сумму их единичных векторов, нормализовав результат.

    \[ \mathbf{c} = \mathbf{u} + \mathbf{v} = \left(-\frac{7}{9} - \frac{2}{3}, -\frac{4}{9} - \frac{1}{3}, -\frac{4}{9} + \frac{2}{3}\right) \]

    Выразим компоненты, приведя к общему знаменателю: \[ -\frac{2}{3} = -\frac{6}{9} \quad \text{и} \quad -\frac{1}{3} = -\frac{3}{9} \quad \text{и} \quad \frac{2}{3} = \frac{6}{9} \] Теперь подставим вектор: \[ \mathbf{c} = \left(-\frac{7}{9} - \frac{6}{9}, -\frac{4}{9} - \frac{3}{9}, -\frac{4}{9} + \frac{6}{9}\right) = \left(-\frac{13}{9}, -\frac{7}{9}, \frac{2}{9}\right) \]

  3. Нормализация вектора биссектрисы: Найдем длину вектора \( \mathbf{c} \): \[ \|\mathbf{c}\| = \sqrt{\left(-\frac{13}{9}\right)^2 + \left(-\frac{7}{9}\right)^2 + \left(\frac{2}{9}\right)^2} = \sqrt{\frac{169}{81} + \frac{49}{81} + \frac{4}{81}} = \sqrt{\frac{222}{81}} = \frac{\sqrt{222}}{9} \]

    Уединим вектор \( \mathbf{c} \): \[ \hat{\mathbf{c}} = \frac{\mathbf{c}}{\|\mathbf{c}\|} = \left(-\frac{13}{\sqrt{222}}, -\frac{7}{\sqrt{222}}, \frac{2}{\sqrt{222}}\right) \]

Таким образом, вектор \( \mathbf{c} \), направленный по биссектрисе угла, образованного векторами \( \mathbf{a} \) и \( \mathbf{b} \), равен: \[ \mathbf{c} = \left(-\frac{13}{\sqrt{222}}, -\frac{7}{\sqrt{222}}, \frac{2}{\sqrt{222}}\right) \]

Если нужны дополнительные пояснения или примеры, не стесняйтесь задавать вопросы!

Найти какой-нибудь вектор c , направленный по биссектрисе угла, образованного векторами a i j k     7 -4 -4 и b i j k     -2 -1 +2 .
Чтобы найти вектор \( \mathbf{c} \), направленный по биссектрисе угла, образованного векторами \( \mathbf{a} = (-7, -4, -4) \) и \( \mathbf{b} = (-2, -1, 2) \), нужно выполнить несколько шагов. 1. **Нормализация векторов**: Сначала нам необходимо найти единичные векторы \( \mathbf{u} \) и \( \mathbf{v} \) для векторов \( \mathbf{a} \) и \( \mathbf{b} \). Единичный вектор \( \mathbf{u} \) для \( \mathbf{a} \): \[ \|\mathbf{a}\| = \sqrt{(-7)^2 + (-4)^2 + (-4)^2} = \sqrt{49 + 16 + 16} = \sqrt{81} = 9 \] \[ \mathbf{u} = \frac{\mathbf{a}}{\|\mathbf{a}\|} = \left(-\frac{7}{9}, -\frac{4}{9}, -\frac{4}{9}\right) \] Единичный вектор \( \mathbf{v} \) для \( \mathbf{b} \): \[ \|\mathbf{b}\| = \sqrt{(-2)^2 + (-1)^2 + 2^2} = \sqrt{4 + 1 + 4} = \sqrt{9} = 3 \] \[ \mathbf{v} = \frac{\mathbf{b}}{\|\mathbf{b}\|} = \left(-\frac{2}{3}, -\frac{1}{3}, \frac{2}{3}\right) \] 2. **Поиск вектора биссектрисы**: Биссектрису угла между векторами \( \mathbf{a} \) и \( \mathbf{b} \) можно вычислить как сумму их единичных векторов, нормализовав результат. \[ \mathbf{c} = \mathbf{u} + \mathbf{v} = \left(-\frac{7}{9} - \frac{2}{3}, -\frac{4}{9} - \frac{1}{3}, -\frac{4}{9} + \frac{2}{3}\right) \] Выразим компоненты, приведя к общему знаменателю: \[ -\frac{2}{3} = -\frac{6}{9} \quad \text{и} \quad -\frac{1}{3} = -\frac{3}{9} \quad \text{и} \quad \frac{2}{3} = \frac{6}{9} \] Теперь подставим вектор: \[ \mathbf{c} = \left(-\frac{7}{9} - \frac{6}{9}, -\frac{4}{9} - \frac{3}{9}, -\frac{4}{9} + \frac{6}{9}\right) = \left(-\frac{13}{9}, -\frac{7}{9}, \frac{2}{9}\right) \] 3. **Нормализация вектора биссектрисы**: Найдем длину вектора \( \mathbf{c} \): \[ \|\mathbf{c}\| = \sqrt{\left(-\frac{13}{9}\right)^2 + \left(-\frac{7}{9}\right)^2 + \left(\frac{2}{9}\right)^2} = \sqrt{\frac{169}{81} + \frac{49}{81} + \frac{4}{81}} = \sqrt{\frac{222}{81}} = \frac{\sqrt{222}}{9} \] Уединим вектор \( \mathbf{c} \): \[ \hat{\mathbf{c}} = \frac{\mathbf{c}}{\|\mathbf{c}\|} = \left(-\frac{13}{\sqrt{222}}, -\frac{7}{\sqrt{222}}, \frac{2}{\sqrt{222}}\right) \] Таким образом, вектор \( \mathbf{c} \), направленный по биссектрисе угла, образованного векторами \( \mathbf{a} \) и \( \mathbf{b} \), равен: \[ \mathbf{c} = \left(-\frac{13}{\sqrt{222}}, -\frac{7}{\sqrt{222}}, \frac{2}{\sqrt{222}}\right) \] Если нужны дополнительные пояснения или примеры, не стесняйтесь задавать вопросы!