1) Перепишите векторы ав, ас, ad в системе координат i, j, k и определите их длины.
2) Каков угол между векторами ав, ас?
3) Чему равна проекция вектора аd на вектор ав?
4) Какова площадь грани авс?
5) Каков объем пирамиды авсd?
6) Напишите уравнение ребра ас.
7) Каково уравнение грани авс с вершинами a(0; 3; 2), b(-2; 6; 2), c(-2; 3; 8), d(0; ...
2) Каков угол между векторами ав, ас?
3) Чему равна проекция вектора аd на вектор ав?
4) Какова площадь грани авс?
5) Каков объем пирамиды авсd?
6) Напишите уравнение ребра ас.
7) Каково уравнение грани авс с вершинами a(0; 3; 2), b(-2; 6; 2), c(-2; 3; 8), d(0; ...
Давид
Хорошо, давайте решим поставленную задачу.
1) Для начала перепишем векторы ав, ас и ad в системе координат i, j, k:
Вектор ав:
ав = -2i + 3j + 2k
Вектор ас:
ас = -2i + 3j + 8k
Вектор ad:
ad = 0i + 0j + 6k
Теперь определим длины этих векторов:
Длина вектора ав:
|ав| = √((-2)^2 + 3^2 + 2^2) = √(4 + 9 + 4) = √17 ≈ 4.123
Длина вектора ас:
|ас| = √((-2)^2 + 3^2 + 8^2) = √(4 + 9 + 64) = √77 ≈ 8.774
Длина вектора ad:
|ad| = √(0^2 + 0^2 + 6^2) = √36 = 6
2) Чтобы определить угол между векторами ав и ас, воспользуемся формулой скалярного произведения:
cos(θ) = (ав * ас) / (|ав| * |ас|)
где ав * ас - скалярное произведение векторов ав и ас, |ав| и |ас| - их длины.
Скалярное произведение векторов ав и ас:
ав * ас = (-2 * -2) + (3 * 3) + (2 * 8) = 4 + 9 + 16 = 29
Подставим значения в формулу:
cos(θ) = 29 / (4.123 * 8.774)
θ ≈ arccos(29 / (4.123 * 8.774))
θ ≈ arccos(0.792)
θ ≈ 39.04°
Таким образом, угол между векторами ав и ас составляет примерно 39.04°.
3) Чтобы найти проекцию вектора аd на вектор ав, воспользуемся формулой проекции:
proj(ad, ав) = (ad * ав) / |ав|
где ad * ав - скалярное произведение векторов ad и ав, |ав| - длина вектора ав.
Скалярное произведение векторов ad и ав:
ad * ав = (0 * -2) + (0 * 3) + (6 * 2) = 0 + 0 + 12 = 12
Подставим значения в формулу:
proj(ad, ав) = 12 / 4.123
proj(ad, ав) ≈ 2.906
Значит, проекция вектора ad на вектор ав составляет примерно 2.906.
4) Чтобы найти площадь грани авс, воспользуемся формулой площади треугольника по координатам вершин:
Площадь треугольника = 1/2 * |(x1 * (y2 - y3) + x2 * (y3 - y1) + x3 * (y1 - y2))|
где (x1, y1), (x2, y2), (x3, y3) - координаты вершин треугольника.
Заметим, что вершины грани авс имеют следующие координаты:
a(0, 3, 2), b(-2, 6, 2), c(-2, 3, 8)
Подставим значения в формулу:
Площадь грани авс = 1/2 * |(0 * (6 - 3) + (-2) * (3 - 2) + (-2) * (2 - 6))|
Площадь грани авс = 1/2 * |(0 + 2 + 8)|
Площадь грани авс = 1/2 * |(10)|
Площадь грани авс = 5
Таким образом, площадь грани авс равна 5.
5) Чтобы найти объем пирамиды авсd, воспользуемся формулой объема пирамиды:
Объем пирамиды = 1/6 * |(ad * (ав x ас))|
где ad * (ав x ас) - векторное произведение векторов ad, ав и ас.
Вычислим векторное произведение векторов ad, ав и ас:
ав x ас = ((3 * 8) - (2 * 3))i - ((-2 * 8) - (2 * 0))j + ((-2 * 3) - (3 * (-2)))k
= (24 - 6)i - (-16 + 0)j - ( -6 + 6)k
= 18i + 16j + 0k
= 18i + 16j
Теперь вычислим объем пирамиды:
Объем пирамиды = 1/6 * |(ad * (18i + 16j))|
= 1/6 * |(0 * 18 + 0 * 16 + 6 * 0)|
= 0
Полученный результат говорит о том, что объем пирамиды равен 0. Это может быть связано с тем, что четыре вершины пирамиды лежат в одной плоскости, и она вырождается в треугольную плоскость.
6) Уравнение ребра ас можем получить, вычислив координаты вектора, который соединяет вершины a и c:
Вектор ac = c - a
= (-2 - 0)i + (3 - 3)j + (8 - 2)k
= -2i + 0j + 6k
= -2i + 6k
Уравнение ребра ac: x = -2t, y = 0, z = 6t, где t - параметр.
7) Уравнение грани авс можно получить, используя векторное произведение векторов av и as, а также координаты одной из вершин, например, вершины a(0, 3, 2). Обозначим векторное произведение av x as как n.
Вектор av x as = ((3 * 8) - (2 * 3))i - ((-2 * 8) - (2 * 0))j + ((-2 * 3) - (3 * (-2)))k
= 18i + 16j + 0k
= 18i + 16j
Теперь, зная вектор n и координаты вершины a(0, 3, 2), мы можем записать уравнение плоскости в виде:
18(x - 0) + 16(y - 3) + 0(z - 2) = 0
Упростим это уравнение:
18x + 16y - 48 = 0
Таким образом, уравнение грани авс с вершинами a(0, 3, 2), b(-2, 6, 2), c(-2, 3, 8), d(0, ...
1) Для начала перепишем векторы ав, ас и ad в системе координат i, j, k:
Вектор ав:
ав = -2i + 3j + 2k
Вектор ас:
ас = -2i + 3j + 8k
Вектор ad:
ad = 0i + 0j + 6k
Теперь определим длины этих векторов:
Длина вектора ав:
|ав| = √((-2)^2 + 3^2 + 2^2) = √(4 + 9 + 4) = √17 ≈ 4.123
Длина вектора ас:
|ас| = √((-2)^2 + 3^2 + 8^2) = √(4 + 9 + 64) = √77 ≈ 8.774
Длина вектора ad:
|ad| = √(0^2 + 0^2 + 6^2) = √36 = 6
2) Чтобы определить угол между векторами ав и ас, воспользуемся формулой скалярного произведения:
cos(θ) = (ав * ас) / (|ав| * |ас|)
где ав * ас - скалярное произведение векторов ав и ас, |ав| и |ас| - их длины.
Скалярное произведение векторов ав и ас:
ав * ас = (-2 * -2) + (3 * 3) + (2 * 8) = 4 + 9 + 16 = 29
Подставим значения в формулу:
cos(θ) = 29 / (4.123 * 8.774)
θ ≈ arccos(29 / (4.123 * 8.774))
θ ≈ arccos(0.792)
θ ≈ 39.04°
Таким образом, угол между векторами ав и ас составляет примерно 39.04°.
3) Чтобы найти проекцию вектора аd на вектор ав, воспользуемся формулой проекции:
proj(ad, ав) = (ad * ав) / |ав|
где ad * ав - скалярное произведение векторов ad и ав, |ав| - длина вектора ав.
Скалярное произведение векторов ad и ав:
ad * ав = (0 * -2) + (0 * 3) + (6 * 2) = 0 + 0 + 12 = 12
Подставим значения в формулу:
proj(ad, ав) = 12 / 4.123
proj(ad, ав) ≈ 2.906
Значит, проекция вектора ad на вектор ав составляет примерно 2.906.
4) Чтобы найти площадь грани авс, воспользуемся формулой площади треугольника по координатам вершин:
Площадь треугольника = 1/2 * |(x1 * (y2 - y3) + x2 * (y3 - y1) + x3 * (y1 - y2))|
где (x1, y1), (x2, y2), (x3, y3) - координаты вершин треугольника.
Заметим, что вершины грани авс имеют следующие координаты:
a(0, 3, 2), b(-2, 6, 2), c(-2, 3, 8)
Подставим значения в формулу:
Площадь грани авс = 1/2 * |(0 * (6 - 3) + (-2) * (3 - 2) + (-2) * (2 - 6))|
Площадь грани авс = 1/2 * |(0 + 2 + 8)|
Площадь грани авс = 1/2 * |(10)|
Площадь грани авс = 5
Таким образом, площадь грани авс равна 5.
5) Чтобы найти объем пирамиды авсd, воспользуемся формулой объема пирамиды:
Объем пирамиды = 1/6 * |(ad * (ав x ас))|
где ad * (ав x ас) - векторное произведение векторов ad, ав и ас.
Вычислим векторное произведение векторов ad, ав и ас:
ав x ас = ((3 * 8) - (2 * 3))i - ((-2 * 8) - (2 * 0))j + ((-2 * 3) - (3 * (-2)))k
= (24 - 6)i - (-16 + 0)j - ( -6 + 6)k
= 18i + 16j + 0k
= 18i + 16j
Теперь вычислим объем пирамиды:
Объем пирамиды = 1/6 * |(ad * (18i + 16j))|
= 1/6 * |(0 * 18 + 0 * 16 + 6 * 0)|
= 0
Полученный результат говорит о том, что объем пирамиды равен 0. Это может быть связано с тем, что четыре вершины пирамиды лежат в одной плоскости, и она вырождается в треугольную плоскость.
6) Уравнение ребра ас можем получить, вычислив координаты вектора, который соединяет вершины a и c:
Вектор ac = c - a
= (-2 - 0)i + (3 - 3)j + (8 - 2)k
= -2i + 0j + 6k
= -2i + 6k
Уравнение ребра ac: x = -2t, y = 0, z = 6t, где t - параметр.
7) Уравнение грани авс можно получить, используя векторное произведение векторов av и as, а также координаты одной из вершин, например, вершины a(0, 3, 2). Обозначим векторное произведение av x as как n.
Вектор av x as = ((3 * 8) - (2 * 3))i - ((-2 * 8) - (2 * 0))j + ((-2 * 3) - (3 * (-2)))k
= 18i + 16j + 0k
= 18i + 16j
Теперь, зная вектор n и координаты вершины a(0, 3, 2), мы можем записать уравнение плоскости в виде:
18(x - 0) + 16(y - 3) + 0(z - 2) = 0
Упростим это уравнение:
18x + 16y - 48 = 0
Таким образом, уравнение грани авс с вершинами a(0, 3, 2), b(-2, 6, 2), c(-2, 3, 8), d(0, ...
Знаешь ответ?