Чтобы определить значение \( m \), при котором векторы \( \mathbf{a} \) и \( \mathbf{b} \) ортогональны, нужно использовать условие, что скалярное произведение этих векторов равно нулю.
Векторы заданы как: \[ \mathbf{a} = 4i + mi + 7k \] \[ \mathbf{b} = mi + 3j - 4k \]
Сначала соберем компоненты векторов:
- У вектора \( \mathbf{a} \) компоненты: \( (4, m, 7) \)
- У вектора \( \mathbf{b} \) компоненты: \( (m, 3, -4) \)
Скалярное произведение \( \mathbf{a} \) и \( \mathbf{b} \) рассчитывается по формуле: \[ \mathbf{a} \cdot \mathbf{b} = a_x b_x + a_y b_y + a_z b_z \] где \( a_x, a_y, a_z \) — компоненты вектора \( \mathbf{a} \), а \( b_x, b_y, b_z \) — компоненты вектора \( \mathbf{b} \).
Подставим значения в формулу: \[ \mathbf{a} \cdot \mathbf{b} = 4m + m \cdot 3 + 7 \cdot (-4) \]
Теперь упростим выражение: \[ \mathbf{a} \cdot \mathbf{b} = 4m + 3m - 28 = 7m - 28 \]
Для ортогональности векторов это скалярное произведение должно быть равно нулю: \[ 7m - 28 = 0 \]
Решим это уравнение: \[ 7m = 28 \\ m = \frac{28}{7} = 4 \]
Таким образом, векторы \( \mathbf{a} \) и \( \mathbf{b} \) ортогональны при \( m = 4 \).