Какой вектор q будет получен при построении треугольника abc, где угол c равен 90°, длина отрезка ac равна 3, длина отрезка bc равна 4, и коэффициенты пропорциональности равны 1/2, 2 и -0,2 для отрезков ca, cb и ab соответственно?
Lebed
Для решения этой задачи мы можем воспользоваться методом векторов.
Пусть вектор a задает начальную точку треугольника, а вектор b задает конечную точку. Тогда вектором q будет вектор, направленный из начальной точки a в конечную точку c.
Найдем вектор a через формулу:
\[\vec{a} = \vec{c} + \frac{1}{k_{ca}} \cdot \vec{ac}\]
где \(\vec{c}\) - вектор, задающий конечную точку c, \(\vec{ac}\) - вектор, задающий отрезок ac, а \(k_{ca}\) - коэффициент пропорциональности для отрезка ac.
Подставим известные значения:
\[\vec{a} = \vec{c} + \frac{1}{\frac{1}{2}} \cdot \vec{ac}\]
Так как \(\vec{c} = \vec{0}\) (начало координат), получим:
\[\vec{a} = \frac{1}{\frac{1}{2}} \cdot \vec{ac}\]
Упростим выражение:
\[\vec{a} = 2 \cdot \vec{ac}\]
Теперь найдем вектор b через формулу:
\[\vec{b} = \vec{c} + \frac{1}{k_{cb}} \cdot \vec{bc}\]
где \(\vec{bc}\) - вектор, задающий отрезок bc, а \(k_{cb}\) - коэффициент пропорциональности для отрезка bc.
Подставим известные значения:
\[\vec{b} = \vec{c} + \frac{1}{2} \cdot \vec{bc}\]
Опять же, так как \(\vec{c} = \vec{0}\), получим:
\[\vec{b} = \frac{1}{2} \cdot \vec{bc}\]
Теперь найдем вектор q:
\[\vec{q} = \vec{c} - \frac{1}{k_{ab}} \cdot \vec{ab}\]
где \(\vec{ab}\) - вектор, задающий отрезок ab, а \(k_{ab}\) - коэффициент пропорциональности для отрезка ab.
Подставим известные значения:
\[\vec{q} = \vec{c} - (-0.2) \cdot \vec{ab}\]
Снова учитывая \(\vec{c} = \vec{0}\), получим:
\[\vec{q} = 0.2 \cdot \vec{ab}\]
Теперь вычислим значения векторов ac, bc и ab:
\[\vec{ac} = \vec{c} - \vec{a}\]
\[\vec{bc} = \vec{c} - \vec{b}\]
\[\vec{ab} = \vec{b} - \vec{a}\]
Заменим векторы в найденных выражениях:
\[\vec{ac} = \vec{0} - \vec{a}\]
\[\vec{bc} = \vec{0} - \vec{b}\]
\[\vec{ab} = \vec{b} - \vec{a}\]
Тогда:
\[\vec{ac} = -\vec{a}\]
\[\vec{bc} = -\vec{b}\]
\[\vec{ab} = \vec{b} - \vec{a}\]
Подставим значения в вектор q:
\[\vec{q} = 0.2 \cdot (\vec{b} - \vec{a})\]
Теперь заменим векторы ac, bc и ab:
\[\vec{q} = 0.2 \cdot (\vec{bc} - \vec{ac})\]
Подставим значения векторов ac и bc:
\[\vec{q} = 0.2 \cdot ((-\vec{a}) - (-\vec{b}))\]
Упростим выражение:
\[\vec{q} = 0.2 \cdot (-\vec{a} + \vec{b})\]
Подставим значения векторов a и b:
\[\vec{q} = 0.2 \cdot (-2 \cdot \vec{ac} + \frac{1}{2} \cdot \vec{bc})\]
Подставим значения векторов ac и bc:
\[\vec{q} = 0.2 \cdot (-2 \cdot (-\vec{a}) + \frac{1}{2} \cdot (-\vec{b}))\]
Упростим выражение:
\[\vec{q} = 0.2 \cdot (2 \cdot \vec{a} - \frac{1}{2} \cdot \vec{b})\]
Теперь рассчитаем значения векторов a и b:
\[\vec{a} = 2 \cdot \vec{ac} = 2 \cdot (-\vec{a}) = -2 \cdot \vec{a}\]
\[\vec{b} = \frac{1}{2} \cdot \vec{bc} = \frac{1}{2} \cdot (-\vec{b}) = -\frac{1}{2} \cdot \vec{b}\]
Теперь подставим значения векторов a и b в выражение для вектора q:
\[\vec{q} = 0.2 \cdot (2 \cdot (-2 \cdot \vec{a}) - \frac{1}{2} \cdot (-\frac{1}{2} \cdot \vec{b}))\]
Упростим выражение:
\[\vec{q} = 0.2 \cdot (-4 \cdot \vec{a} + \frac{1}{4} \cdot \vec{b})\]
Окончательный ответ:
Вектор q будет равен \(-0.8 \cdot \vec{a} + 0.05 \cdot \vec{b}\).
Пусть вектор a задает начальную точку треугольника, а вектор b задает конечную точку. Тогда вектором q будет вектор, направленный из начальной точки a в конечную точку c.
Найдем вектор a через формулу:
\[\vec{a} = \vec{c} + \frac{1}{k_{ca}} \cdot \vec{ac}\]
где \(\vec{c}\) - вектор, задающий конечную точку c, \(\vec{ac}\) - вектор, задающий отрезок ac, а \(k_{ca}\) - коэффициент пропорциональности для отрезка ac.
Подставим известные значения:
\[\vec{a} = \vec{c} + \frac{1}{\frac{1}{2}} \cdot \vec{ac}\]
Так как \(\vec{c} = \vec{0}\) (начало координат), получим:
\[\vec{a} = \frac{1}{\frac{1}{2}} \cdot \vec{ac}\]
Упростим выражение:
\[\vec{a} = 2 \cdot \vec{ac}\]
Теперь найдем вектор b через формулу:
\[\vec{b} = \vec{c} + \frac{1}{k_{cb}} \cdot \vec{bc}\]
где \(\vec{bc}\) - вектор, задающий отрезок bc, а \(k_{cb}\) - коэффициент пропорциональности для отрезка bc.
Подставим известные значения:
\[\vec{b} = \vec{c} + \frac{1}{2} \cdot \vec{bc}\]
Опять же, так как \(\vec{c} = \vec{0}\), получим:
\[\vec{b} = \frac{1}{2} \cdot \vec{bc}\]
Теперь найдем вектор q:
\[\vec{q} = \vec{c} - \frac{1}{k_{ab}} \cdot \vec{ab}\]
где \(\vec{ab}\) - вектор, задающий отрезок ab, а \(k_{ab}\) - коэффициент пропорциональности для отрезка ab.
Подставим известные значения:
\[\vec{q} = \vec{c} - (-0.2) \cdot \vec{ab}\]
Снова учитывая \(\vec{c} = \vec{0}\), получим:
\[\vec{q} = 0.2 \cdot \vec{ab}\]
Теперь вычислим значения векторов ac, bc и ab:
\[\vec{ac} = \vec{c} - \vec{a}\]
\[\vec{bc} = \vec{c} - \vec{b}\]
\[\vec{ab} = \vec{b} - \vec{a}\]
Заменим векторы в найденных выражениях:
\[\vec{ac} = \vec{0} - \vec{a}\]
\[\vec{bc} = \vec{0} - \vec{b}\]
\[\vec{ab} = \vec{b} - \vec{a}\]
Тогда:
\[\vec{ac} = -\vec{a}\]
\[\vec{bc} = -\vec{b}\]
\[\vec{ab} = \vec{b} - \vec{a}\]
Подставим значения в вектор q:
\[\vec{q} = 0.2 \cdot (\vec{b} - \vec{a})\]
Теперь заменим векторы ac, bc и ab:
\[\vec{q} = 0.2 \cdot (\vec{bc} - \vec{ac})\]
Подставим значения векторов ac и bc:
\[\vec{q} = 0.2 \cdot ((-\vec{a}) - (-\vec{b}))\]
Упростим выражение:
\[\vec{q} = 0.2 \cdot (-\vec{a} + \vec{b})\]
Подставим значения векторов a и b:
\[\vec{q} = 0.2 \cdot (-2 \cdot \vec{ac} + \frac{1}{2} \cdot \vec{bc})\]
Подставим значения векторов ac и bc:
\[\vec{q} = 0.2 \cdot (-2 \cdot (-\vec{a}) + \frac{1}{2} \cdot (-\vec{b}))\]
Упростим выражение:
\[\vec{q} = 0.2 \cdot (2 \cdot \vec{a} - \frac{1}{2} \cdot \vec{b})\]
Теперь рассчитаем значения векторов a и b:
\[\vec{a} = 2 \cdot \vec{ac} = 2 \cdot (-\vec{a}) = -2 \cdot \vec{a}\]
\[\vec{b} = \frac{1}{2} \cdot \vec{bc} = \frac{1}{2} \cdot (-\vec{b}) = -\frac{1}{2} \cdot \vec{b}\]
Теперь подставим значения векторов a и b в выражение для вектора q:
\[\vec{q} = 0.2 \cdot (2 \cdot (-2 \cdot \vec{a}) - \frac{1}{2} \cdot (-\frac{1}{2} \cdot \vec{b}))\]
Упростим выражение:
\[\vec{q} = 0.2 \cdot (-4 \cdot \vec{a} + \frac{1}{4} \cdot \vec{b})\]
Окончательный ответ:
Вектор q будет равен \(-0.8 \cdot \vec{a} + 0.05 \cdot \vec{b}\).
Знаешь ответ?