Давайте последовательно решим задачу, учитывая что цель — понять, объясню всё подробно и понятно.
1. Координаты вектора MN и KM
Дано:
- \( M(-4; -2; 1) \)
- \( N(3; -1; -1) \)
- \( K(2; 1; -3) \)
Что такое вектор?
Вектор определяется как направленное отрезок, его координаты считаются как разность координат конечной точки и начальной.
Вектор MN:
Координаты вектора \( \vec{MN} \) вычисляются так:
\[
\vec{MN} = (x_N - x_M, y_N - y_M, z_N - z_M)
\]
Подставим значения:
\[
x_N - x_M = 3 - (-4) = 3 + 4 = 7
\]
\[
y_N - y_M = -1 - (-2) = -1 + 2 = 1
\]
\[
z_N - z_M = -1 - 1 = -2
\]
Ответ:
\[
\boxed{
\vec{MN} = (7, 1, -2)
}
\]
Вектор KM:
Аналогично:
\[
\vec{KM} = (x_M - x_K, y_M - y_K, z_M - z_K)
\]
Подставим:
\[
x_M - x_K = -4 - 2 = -6
\]
\[
y_M - y_K = -2 - 1 = -3
\]
\[
z_M - z_K = 1 - (-3) = 1 + 3 = 4
\]
Ответ:
\[
\boxed{
\vec{KM} = (-6, -3, 4)
}
\]
2. Модуль вектора MN
Модуль вектора \( \vec{MN} \) — это длина этого вектора, вычисляемая по формуле:
\[
|\vec{MN}| = \sqrt{x^2 + y^2 + z^2}
\]
Подставим:
\[
|\vec{MN}| = \sqrt{7^2 + 1^2 + (-2)^2} = \sqrt{49 + 1 + 4} = \sqrt{54}
\]
Можно оставить как есть или упростить:
\[
\sqrt{54} = \sqrt{9 \times 6} = 3\sqrt{6}
\]
Ответ:
\[
\boxed{
|\vec{MN}| = 3\sqrt{6}
}
\]
3. Координаты вектора \( \mathbf{PF} = 3 \vec{MN} - 2 \vec{KM} \)
Здесь нужно найти новый вектор \( \vec{PF} \).
Для этого умножим векторы \( \vec{MN} \) и \( \vec{KM} \) на соответствующие коэффициенты, а затем вычтем или сложим.
Вычислим:
\[ 3 \vec{MN} = 3 \times (7, 1, -2) = (21, 3, -6) \]
\[ 2 \vec{KM} = 2 \times (-6, -3, 4) = (-12, -6, 8) \]
Теперь:
\[ \vec{PF} = (21, 3, -6) - (-12, -6, 8) = (21 - (-12), 3 - (-6), -6 - 8) \]
Выполняем вычитание:
\[ x_{PF} = 21 + 12 = 33 \] \[ y_{PF} = 3 + 6 = 9 \] \[ z_{PF} = -6 - 8 = -14 \]
Ответ:
\[ \boxed{ \vec{PF} = (33, 9, -14) } \]
Итог:
- \(\vec{MN} = (7, 1, -2)\)
- \(\vec{KM} = (-6, -3, 4)\)
- Модуль \(|\vec{MN}| = 3\sqrt{6}\)
- Вектор \(\vec{PF} = (33, 9, -14)\)
Если что-то осталось непонятным — спрашивайте!