Чтобы найти угол между векторами, представим, что у нас есть четыре точки:
- \( M(1, 0, 2) \)
- \( N(2, 1, 0) \)
- \( K(0, -2, -4) \)
- \( E(-2, -4, 0) \)
Для начала, определим два вектора, между которыми нужно найти угол. Например, возьмем векторы \( \vec{MN} \) и \( \vec{KE} \).
Найдём векторы:
Вектор \( \vec{MN} \) можно найти, вычитая координаты точки \( M \) из координат точки \( N \): \[ \vec{MN} = N - M = (2 - 1, 1 - 0, 0 - 2) = (1, 1, -2) \]
Вектор \( \vec{KE} \) найдем аналогично: \[ \vec{KE} = E - K = (-2 - 0, -4 - (-2), 0 - (-4)) = (-2, -2, 4) \]
Теперь используем формулу для вычисления угла между двумя векторами: \[ \cos(\theta) = \frac{\vec{a} \cdot \vec{b}}{|\vec{a}| \cdot |\vec{b}|} \] где \( \vec{a} = \vec{MN} \) и \( \vec{b} = \vec{KE} \).
Вычислим скалярное произведение \( \vec{MN} \cdot \vec{KE} \): \[ \vec{MN} \cdot \vec{KE} = (1)(-2) + (1)(-2) + (-2)(4) = -2 - 2 - 8 = -12 \]
Теперь найдем длины векторов \( |\vec{MN}| \) и \( |\vec{KE}| \): \[ |\vec{MN}| = \sqrt{1^2 + 1^2 + (-2)^2} = \sqrt{1 + 1 + 4} = \sqrt{6} \] \[ |\vec{KE}| = \sqrt{(-2)^2 + (-2)^2 + 4^2} = \sqrt{4 + 4 + 16} = \sqrt{24} = 2\sqrt{6} \]
Теперь подставим в формулу для косинуса угла: \[ \cos(\theta) = \frac{-12}{\sqrt{6} \cdot 2\sqrt{6}} = \frac{-12}{12} = -1 \]
Находим угол \( \theta \): Угол, для которого \( \cos(\theta) = -1 \), равен \( 180^\circ \).
Таким образом, угол между векторами \( \vec{MN} \) и \( \vec{KE} \) равен \( 180^\circ \).
