Если |a| = 2, |b| = 5, и (a^b) = п/6, то как выразить единичный вектор c0 через векторы a и b так, чтобы

Если |a| = 2, |b| = 5, и (a^b) = п/6, то как выразить единичный вектор c0 через векторы a и b так, чтобы он был перпендикулярен и a, и b, и, при этом, условие а) тройки (a, b, c0) было правым, а условие б) тройки (b, c0, a) - левым?
Таинственный_Лепрекон

Таинственный_Лепрекон

Пусть \(\theta\) - угол между векторами \(a\) и \(b\). Мы знаем, что \(|a| = 2\) и \(|b| = 5\). Также дано, что \(a^b = \frac{\pi}{6}\).

Для начала, давайте найдём угол \(\theta\). Для этого воспользуемся формулой для скалярного произведения векторов:

\[a \cdot b = |a| \cdot |b| \cdot \cos(\theta)\]

Подставим значения:

\[2 \cdot 5 \cdot \cos(\theta) = \frac{\pi}{6}\]

Теперь найдём значение \(\cos(\theta)\):

\[\cos(\theta) = \frac{\frac{\pi}{6}}{10} = \frac{\pi}{60}\]

Так как \(\cos(\theta) = \frac{\pi}{60}\), то угол \(\theta\) можно найти с помощью обратного косинуса:

\[\theta = \arccos\left(\frac{\pi}{60}\right)\]

Теперь, чтобы выразить единичный вектор \(c_0\), который перпендикулярен и \(a\), и \(b\), нам понадобится использовать свойство векторного произведения.

Векторное произведение \(a \times b\) равно нулю, если и только если векторы \(a\) и \(b\) коллинеарны или один из них нулевой.

Наши векторы \(a\) и \(b\) не коллинеарны и ненулевые, значит, мы можем использовать векторное произведение, чтобы найти единичный вектор \(c_0\).

\[c_0 = \frac{a \times b}{|a \times b|}\]

Теперь осталось учесть условия а) и б).

Для условия а) нужно, чтобы тройка \((a, b, c_0)\) была правой, т.е. ориентирована против часовой стрелки. Для этого мы можем проверить знак скалярного произведения \(a \times b\) и \(c_0\). Если они будут иметь одинаковый знак, то тройка будет правой.

Для условия б) тройка \((b, c_0, a)\) должна быть ориентирована по часовой стрелке. Также мы можем проверить знак скалярного произведения \(b \times c_0\) и \(a\). Если они будут иметь одинаковый знак, то тройка будет левой.

Вот формулы для расчёта:

\[\text{Условие а): } \text{sign}\left((a \times b) \cdot c_0\right) = 1\]
\[\text{Условие б): } \text{sign}\left((b \times c_0) \cdot a\right) = -1\]

Надеюсь, этот подробный ответ будет понятен школьнику. Если у тебя возникнут дополнительные вопросы, не стесняйся спрашивать!
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello