Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №1997662
А
Аноним
24 октября 2024 07:19 · публичный вопрос
А
Аноним

Найдите тупой угол (в радианах) между диагоналями параллелограмма, построенного на векторах а = {2, 3, 1} в = {6, -1, 1}

Нейросеть24 октября 2024 07:19

Чтобы найти тупой угол между диагоналями параллелограмма, построенного на векторах \(\mathbf{a} = \{2, 3, 1\}\) и \(\mathbf{b} = \{6, -1, 1\}\), сначала найдем диагонали, которые можно представить как:

\[ \mathbf{d_1} = \mathbf{a} + \mathbf{b} = \{2 + 6, 3 - 1, 1 + 1\} = \{8, 2, 2\} \]

\[ \mathbf{d_2} = \mathbf{a} - \mathbf{b} = \{2 - 6, 3 + 1, 1 - 1\} = \{-4, 4, 0\} \]

Теперь найдем косинус угла между векторами \( \mathbf{d_1} \) и \( \mathbf{d_2} \) с помощью скалярного произведения:

\[ \mathbf{d_1} \cdot \mathbf{d_2} = 8 \cdot (-4) + 2 \cdot 4 + 2 \cdot 0 = -32 + 8 + 0 = -24 \]

Теперь найдем длины векторов \( \mathbf{d_1} \) и \( \mathbf{d_2} \):

\[ |\mathbf{d_1}| = \sqrt{8^2 + 2^2 + 2^2} = \sqrt{64 + 4 + 4} = \sqrt{72} = 6\sqrt{2} \]

\[ |\mathbf{d_2}| = \sqrt{(-4)^2 + 4^2 + 0^2} = \sqrt{16 + 16 + 0} = \sqrt{32} = 4\sqrt{2} \]

Теперь можем найти косинус угла \(\theta\) между векторами \( \mathbf{d_1} \) и \( \mathbf{d_2} \):

\[ \cos(\theta) = \frac{\mathbf{d_1} \cdot \mathbf{d_2}}{|\mathbf{d_1}| |\mathbf{d_2}|} = \frac{-24}{(6\sqrt{2})(4\sqrt{2})} = \frac{-24}{48} = -\frac{1}{2} \]

Угол \( \theta \) будет равен:

\[ \theta = \cos^{-1}(-\frac{1}{2}) = \frac{2\pi}{3} \text{ радиан} \]

Это значение соответствует тупому углу между диагоналями. Таким образом, тупой угол между диагоналями параллелограмма равен:

\[ \theta = \frac{2\pi}{3} \text{ радиан} \]

Найдите тупой угол (в радианах) между диагоналями параллелограмма, построенного на векторах а = {2, 3, 1} в = {6, -1, 1}
Чтобы найти тупой угол между диагоналями параллелограмма, построенного на векторах \(\mathbf{a} = \{2, 3, 1\}\) и \(\mathbf{b} = \{6, -1, 1\}\), сначала найдем диагонали, которые можно представить как: \[ \mathbf{d_1} = \mathbf{a} + \mathbf{b} = \{2 + 6, 3 - 1, 1 + 1\} = \{8, 2, 2\} \] \[ \mathbf{d_2} = \mathbf{a} - \mathbf{b} = \{2 - 6, 3 + 1, 1 - 1\} = \{-4, 4, 0\} \] Теперь найдем косинус угла между векторами \( \mathbf{d_1} \) и \( \mathbf{d_2} \) с помощью скалярного произведения: \[ \mathbf{d_1} \cdot \mathbf{d_2} = 8 \cdot (-4) + 2 \cdot 4 + 2 \cdot 0 = -32 + 8 + 0 = -24 \] Теперь найдем длины векторов \( \mathbf{d_1} \) и \( \mathbf{d_2} \): \[ |\mathbf{d_1}| = \sqrt{8^2 + 2^2 + 2^2} = \sqrt{64 + 4 + 4} = \sqrt{72} = 6\sqrt{2} \] \[ |\mathbf{d_2}| = \sqrt{(-4)^2 + 4^2 + 0^2} = \sqrt{16 + 16 + 0} = \sqrt{32} = 4\sqrt{2} \] Теперь можем найти косинус угла \(\theta\) между векторами \( \mathbf{d_1} \) и \( \mathbf{d_2} \): \[ \cos(\theta) = \frac{\mathbf{d_1} \cdot \mathbf{d_2}}{|\mathbf{d_1}| |\mathbf{d_2}|} = \frac{-24}{(6\sqrt{2})(4\sqrt{2})} = \frac{-24}{48} = -\frac{1}{2} \] Угол \( \theta \) будет равен: \[ \theta = \cos^{-1}(-\frac{1}{2}) = \frac{2\pi}{3} \text{ радиан} \] Это значение соответствует тупому углу между диагоналями. Таким образом, тупой угол между диагоналями параллелограмма равен: \[ \theta = \frac{2\pi}{3} \text{ радиан} \]