Для нахождения угла между двумя прямыми в пространстве, необходимо сначала определить векторы, которые представляют эти прямые.
Давайте начнем с определения векторов AB и CD.
Вектор AB можно найти, вычислив разность координат точек B и A:
\[ \vec{AB} = B - A = (3, -2, 2) - (3, -1, 3) = (0, -1, -1). \]
Теперь найдем вектор CD:
\[ \vec{CD} = D - C = (1, 2, 2) - (2, 2, 3) = (-1, 0, -1). \]
Теперь у нас есть два вектора:
\(\vec{AB} = (0, -1, -1)\) и \(\vec{CD} = (-1, 0, -1)\).
Для нахождения угла θ между двумя векторами можно использовать формулу: \[ \cos(\theta) = \frac{\vec{AB} \cdot \vec{CD}}{|\vec{AB}| |\vec{CD}|} \]
Сначала находим скалярное произведение \(\vec{AB}\) и \(\vec{CD}\):
\[ \vec{AB} \cdot \vec{CD} = 0 \cdot (-1) + (-1) \cdot 0 + (-1) \cdot (-1) = 0 + 0 + 1 = 1. \]
Теперь находим длины векторов:
\[ |\vec{AB}| = \sqrt{0^2 + (-1)^2 + (-1)^2} = \sqrt{0 + 1 + 1} = \sqrt{2}, \] \[ |\vec{CD}| = \sqrt{(-1)^2 + 0^2 + (-1)^2} = \sqrt{1 + 0 + 1} = \sqrt{2}. \]
Теперь подставим все значения в формулу для косинуса угла:
\[ \cos(\theta) = \frac{1}{\sqrt{2} \cdot \sqrt{2}} = \frac{1}{2}. \]
Из этого мы можем найти угол θ:
\[ \theta = \arccos\left(\frac{1}{2}\right) = 60^\circ. \]
Таким образом, угол между прямыми AB и CD равен 60 градусов.
