Чтобы найти скалярное произведение векторов ( \mathbf{a} = (1, 0, 2) ) и ( \mathbf{b} = (2, 3, -1) ), мы воспользуемся формулой скалярного произведения, которая определяется как:
[
\mathbf{a} \cdot \mathbf{b} = a_1 \cdot b_1 + a_2 \cdot b_2 + a_3 \cdot b_3
]
где ( (a_1, a_2, a_3) ) - координаты вектора ( \mathbf{a} ), а ( (b_1, b_2, b_3) ) - координаты вектора ( \mathbf{b} ).
Подставим координаты векторов:
- Для вектора ( \mathbf{a} ): ( a_1 = 1 ), ( a_2 = 0 ), ( a_3 = 2 )
- Для вектора ( \mathbf{b} ): ( b_1 = 2 ), ( b_2 = 3 ), ( b_3 = -1 )
Теперь подставим эти значения в формулу:
[
\mathbf{a} \cdot \mathbf{b} = (1 \cdot 2) + (0 \cdot 3) + (2 \cdot -1)
]
- Выполним умножение:
- ( 1 \cdot 2 = 2 )
- ( 0 \cdot 3 = 0 )
- ( 2 \cdot -1 = -2 )
- Складываем полученные результаты:
[
\mathbf{a} \cdot \mathbf{b} = 2 + 0 - 2
]
[
\mathbf{a} \cdot \mathbf{b} = 0
]
Таким образом, скалярное произведение векторов ( \mathbf{a} ) и ( \mathbf{b} ) равно 0.
Объяснение
Скалярное произведение векторов важно, поскольку оно показывает не только связь между векторами, но и их угол. Если скалярное произведение равно нулю, это означает, что векторы перпендикулярны (под углом 90 градусов) друг к другу. В данном случае векторы ( \mathbf{a} ) и ( \mathbf{b} ) перпендикулярны.