Какой угол образуют векторы a⃗ (3; 6) и b⃗ (-9; 3)?
Zimniy_Vecher
Для начала, давайте найдем длины векторов a⃗ и b⃗ , то есть |a⃗ | и |b⃗ |. Для этого воспользуемся формулой длины вектора:
\[ |a⃗ | = \sqrt{{a_x}^2 + {a_y}^2} \]
\[ |b⃗ | = \sqrt{{b_x}^2 + {b_y}^2} \]
где a_x и a_y - координаты вектора a⃗ , а b_x и b_y - координаты вектора b⃗ .
Для вектора a⃗ , у нас a_x = 3 и a_y = 6, а для вектора b⃗ , у нас b_x = -9 и b_y = -12.
Теперь подставим значения в формулу:
\[ |a⃗ | = \sqrt{{3}^2 + {6}^2} \approx \sqrt{9 + 36} = \sqrt{45} = 3 \sqrt{5} \]
\[ |b⃗ | = \sqrt{{-9}^2 + {12}^2} \approx \sqrt{81 + 144} = \sqrt{225} = 15 \]
Теперь, когда у нас есть длины векторов a⃗ и b⃗ , мы можем найти их скалярное произведение (dot product). Формула для скалярного произведения двух векторов:
\[ a⃗ \cdot b⃗ = |a⃗ | \cdot |b⃗ | \cdot \cos{\theta} \]
где theta (θ) - искомый угол между векторами a⃗ и b⃗ .
Подставим наши значения:
\[ a⃗ \cdot b⃗ = (3 \sqrt{5}) \cdot 15 \cdot \cos{\theta} \]
\[ a⃗ \cdot b⃗ = 45 \sqrt{5} \cdot \cos{\theta} \]
Теперь найдем значение скалярного произведения векторов a⃗ и b⃗ . Для этого нам нужно воспользоваться данными координатами:
\[ a⃗ \cdot b⃗ = 3 \cdot (-9) + 6 \cdot (-12) = -27 - 72 = -99 \]
Подставим это значение обратно в формулу:
\[ -99 = 45 \sqrt{5} \cdot \cos{\theta} \]
Теперь найдем значение cos(θ) делением обоих частей уравнения на \(45 \sqrt{5}\):
\[ \cos{\theta} = \frac{{-99}}{{45 \sqrt{5}}} \]
\[ \cos{\theta} \approx -0.3939 \]
Теперь остается найти сам угол θ. Для этого мы можем использовать обратную функцию косинуса (cos-1):
\[ \theta = \cos^{-1}{(-0.3939)} \]
\[ \theta \approx 113.82^\circ \]
Таким образом, угол, образуемый векторами a⃗ (3; 6) и b⃗ (-9; -12), примерно равен 113.82 градуса.
\[ |a⃗ | = \sqrt{{a_x}^2 + {a_y}^2} \]
\[ |b⃗ | = \sqrt{{b_x}^2 + {b_y}^2} \]
где a_x и a_y - координаты вектора a⃗ , а b_x и b_y - координаты вектора b⃗ .
Для вектора a⃗ , у нас a_x = 3 и a_y = 6, а для вектора b⃗ , у нас b_x = -9 и b_y = -12.
Теперь подставим значения в формулу:
\[ |a⃗ | = \sqrt{{3}^2 + {6}^2} \approx \sqrt{9 + 36} = \sqrt{45} = 3 \sqrt{5} \]
\[ |b⃗ | = \sqrt{{-9}^2 + {12}^2} \approx \sqrt{81 + 144} = \sqrt{225} = 15 \]
Теперь, когда у нас есть длины векторов a⃗ и b⃗ , мы можем найти их скалярное произведение (dot product). Формула для скалярного произведения двух векторов:
\[ a⃗ \cdot b⃗ = |a⃗ | \cdot |b⃗ | \cdot \cos{\theta} \]
где theta (θ) - искомый угол между векторами a⃗ и b⃗ .
Подставим наши значения:
\[ a⃗ \cdot b⃗ = (3 \sqrt{5}) \cdot 15 \cdot \cos{\theta} \]
\[ a⃗ \cdot b⃗ = 45 \sqrt{5} \cdot \cos{\theta} \]
Теперь найдем значение скалярного произведения векторов a⃗ и b⃗ . Для этого нам нужно воспользоваться данными координатами:
\[ a⃗ \cdot b⃗ = 3 \cdot (-9) + 6 \cdot (-12) = -27 - 72 = -99 \]
Подставим это значение обратно в формулу:
\[ -99 = 45 \sqrt{5} \cdot \cos{\theta} \]
Теперь найдем значение cos(θ) делением обоих частей уравнения на \(45 \sqrt{5}\):
\[ \cos{\theta} = \frac{{-99}}{{45 \sqrt{5}}} \]
\[ \cos{\theta} \approx -0.3939 \]
Теперь остается найти сам угол θ. Для этого мы можем использовать обратную функцию косинуса (cos-1):
\[ \theta = \cos^{-1}{(-0.3939)} \]
\[ \theta \approx 113.82^\circ \]
Таким образом, угол, образуемый векторами a⃗ (3; 6) и b⃗ (-9; -12), примерно равен 113.82 градуса.
Знаешь ответ?