Чтобы найти скалярное произведение векторов \(\vec{f}\) и \(\vec{d}\), сначала нужно подставить значения векторов \(\vec{m}\) и \(\vec{n}\) в выражения этих векторов.
Шаг 1: Записать векторы \(\vec{f}\) и \(\vec{d}\)
Исходя из условия, наши векторы задаются следующим образом:
\[ \vec{f} = -3\vec{m} + 2\vec{n} \]
\[ \vec{d} = 2\vec{m} - 3\vec{n} \]
Где: \[ \vec{m} = \begin{pmatrix} -5 \\ 2 \end{pmatrix}, \quad \vec{n} = \begin{pmatrix} 3 \\ -1 \end{pmatrix} \]
Шаг 2: Подсчитать вектор \(\vec{f}\)
Теперь подставим вектора \(\vec{m}\) и \(\vec{n}\) в \(\vec{f}\):
\[ \vec{f} = -3 \begin{pmatrix} -5 \\ 2 \end{pmatrix} + 2 \begin{pmatrix} 3 \\ -1 \end{pmatrix} \]
Теперь вычислим:
\[ -3 \begin{pmatrix} -5 \\ 2 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 15 \\ -6 \end{pmatrix} \]
\[ 2 \begin{pmatrix} 3 \\ -1 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 6 \\ -2 \end{pmatrix} \]
Теперь сложим эти два результата:
\[ \vec{f} = \begin{pmatrix} 15 \\ -6 \end{pmatrix} + \begin{pmatrix} 6 \\ -2 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 21 \\ -8 \end{pmatrix} \]
Шаг 3: Подсчитать вектор \(\vec{d}\)
Теперь подставим вектора \(\vec{m}\) и \(\vec{n}\) в \(\vec{d}\):
\[ \vec{d} = 2 \begin{pmatrix} -5 \\ 2 \end{pmatrix} - 3 \begin{pmatrix} 3 \\ -1 \end{pmatrix} \]
Теперь вычислим:
\[ 2 \begin{pmatrix} -5 \\ 2 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} -10 \\ 4 \end{pmatrix} \]
\[ -3 \begin{pmatrix} 3 \\ -1 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} -9 \\ 3 \end{pmatrix} \]
Теперь сложим эти два результата:
\[ \vec{d} = \begin{pmatrix} -10 \\ 4 \end{pmatrix} + \begin{pmatrix} -9 \\ 3 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} -19 \\ 7 \end{pmatrix} \]
Шаг 4: Вычислить скалярное произведение
Скалярное произведение \(\vec{f}\) и \(\vec{d}\) вычисляется по формуле:
\[ \vec{f} \cdot \vec{d} = f_1 d_1 + f_2 d_2 \]
Где:
- \(f_1 = 21\)
- \(f_2 = -8\)
- \(d_1 = -19\)
- \(d_2 = 7\)
Теперь подставим и посчитаем:
\[ \vec{f} \cdot \vec{d} = 21 \cdot (-19) + (-8) \cdot 7 \]
Сначала посчитаем отдельно каждое произведение:
\[ 21 \cdot (-19) = -399 \] \[ -8 \cdot 7 = -56 \]
Теперь сложим результаты:
\[ \vec{f} \cdot \vec{d} = -399 - 56 = -455 \]
Ответ
Скалярное произведение векторов \(\vec{f}\) и \(\vec{d}\) равно \(-455\).