Чтобы определить значение неизвестной координаты \( k \), необходимо воспользоваться свойством векторов, образующих прямой угол. Векторы \( \mathbf{a} = (-8, 2, -8) \) и \( \mathbf{b} = (-8, k, 6) \) будут перпендикулярны, если их скалярное произведение равно нулю.
Скалярное произведение векторов \( \mathbf{a} \) и \( \mathbf{b} \) вычисляется по формуле:
\[ \mathbf{a} \cdot \mathbf{b} = a_1 b_1 + a_2 b_2 + a_3 b_3 \]
Подставим координаты векторов:
\[ \mathbf{a} \cdot \mathbf{b} = (-8)(-8) + (2)(k) + (-8)(6) \]
Вычислим это:
\[ \mathbf{a} \cdot \mathbf{b} = 64 + 2k - 48 \]
Упростим:
\[ \mathbf{a} \cdot \mathbf{b} = 16 + 2k \]
Теперь приравняем скалярное произведение к нулю:
\[ 16 + 2k = 0 \]
Решим это уравнение для \( k \):
\[ 2k = -16 \\ k = -8 \]
Таким образом, найденное значение \( k \) равно \(-8\).
Теперь давайте рассмотрим векторы \( \mathbf{n} = (a, 2, -8) \) и \( \mathbf{m} = (a, a, 6) \). Эти векторы также будут перпендикулярны, если их скалярное произведение равно нулю:
\[ \mathbf{n} \cdot \mathbf{m} = a \cdot a + 2 \cdot a + (-8) \cdot 6 \]
Запишем это:
\[ a^2 + 2a - 48 \]
Приравняем к нулю:
\[ a^2 + 2a - 48 = 0 \]
Используя формулу для решения квадратных уравнений \( a = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \):
Здесь \( A = 1\), \( B = 2\), \( C = -48\), подставим:
\[ D = B^2 - 4AC = 2^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-48) = 4 + 192 = 196 \]
Теперь находим корни:
\[ a = \frac{-2 \pm \sqrt{196}}{2 \cdot 1} = \frac{-2 \pm 14}{2} \]
Получим два значения:
\[ a_1 = \frac{12}{2} = 6, \quad a_2 = \frac{-16}{2} = -8 \]
Таким образом, возможные значения для \( a \) равны \( 6 \) и \( -8 \).
