Для нахождения скалярного произведения векторов \( m + 2n \) и \( m \), сначала необходимо использовать формулу скалярного произведения:
\[ \mathbf{a} \cdot \mathbf{b} = |a| |b| \cos(\theta) \]
где:
- \( |a| \) и \( |b| \) — длины векторов,
- \( \theta \) — угол между векторами.
Заданные векторы:
- \( m = 4 \)
- \( n = 3 \)
- Угол между векторами \( m \) и \( n \) равен \( 60^\circ \).
Сначала найдем длину вектора \( m + 2n \): \[ |m + 2n| = |m| + |2n| = 4 + 2 \cdot 3 = 4 + 6 = 10 \]
Теперь найдем скалярное произведение \( (m + 2n) \cdot m \): \[ (m + 2n) \cdot m = m \cdot m + 2n \cdot m \]
Для \( m \cdot m \): \[ m \cdot m = |m|^2 = 4^2 = 16 \]
Для \( 2n \cdot m \) используем формулу: \[ 2n \cdot m = 2 |n| |m| \cos(60^\circ) \]
Значения:
- \( |n| = 3 \)
- \( |m| = 4 \)
- \( \cos(60^\circ) = 0.5 \)
Подставляем значения: \[ 2n \cdot m = 2 \cdot 3 \cdot 4 \cdot 0.5 = 12 \]
Теперь складываем оба произведения: \[ (m + 2n) \cdot m = 16 + 12 = 28 \]
Таким образом, скалярное произведение векторов \( m + 2n \) и \( m \) равно \( 28 \).
