В таблице даны координаты точек и ; о – начало координат. Нам нужно определить: 1) скалярное произведение если 2) при каком значении λ векторы и будут ортогональны. 3) при каком λ векторы а и с = (5; 2λ; –λ) будут коллинеарны. м1-(1, 2, 0) м2(0, 3, –4).
Musya
Для решения данной задачи нам потребуется использовать основные понятия линейной алгебры, такие как скалярное произведение векторов и коллинеарность. Давайте разберем каждую часть задачи по очереди.
1) Чтобы найти скалярное произведение векторов \(\vec{m_1}\) и \(\vec{m_2}\), мы можем использовать следующую формулу:
\(\vec{m_1} \cdot \vec{m_2} = m_{1x} \cdot m_{2x} + m_{1y} \cdot m_{2y} + m_{1z} \cdot m_{2z}\),
где \(m_{1x}\), \(m_{1y}\) и \(m_{1z}\) - координаты вектора \(\vec{m_1}\), а \(m_{2x}\), \(m_{2y}\) и \(m_{2z}\) - координаты вектора \(\vec{m_2}\).
В нашем случае:
\(\vec{m_1} = (1, 2, 0)\) и \(\vec{m_2} = (0, -3, 1)\).
Подставим значения координат в формулу:
\(\vec{m_1} \cdot \vec{m_2} = (1 \cdot 0) + (2 \cdot -3) + (0 \cdot 1) = 0 + (-6) + 0 = -6\).
Таким образом, скалярное произведение данных векторов равно -6.
2) Чтобы найти значение параметра \(\lambda\), при котором векторы \(\vec{m_1}\) и \(\vec{m_2}\) будут ортогональны, нам необходимо приравнять их скалярное произведение к нулю и решить уравнение.
Исходя из первого пункта, у нас уже есть значение скалярного произведения -6. Подставим его в уравнение и решим:
\(-6 = (1 \cdot 0) + (2 \cdot -3) + (0 \cdot 1) = -6\).
Таким образом, при \(\lambda = -3\) векторы \(\vec{m_1}\) и \(\vec{m_2}\) являются ортогональными.
3) Чтобы найти значение параметра \(\lambda\), при котором векторы \(\vec{a}\) и \(\vec{c} = (5, 2\lambda, -\lambda)\) будут коллинеарными, необходимо проверить, можно ли представить вектор \(\vec{c}\) в виде произведения числа и вектора \(\vec{a}\). Если это возможно, тогда векторы будут коллинеарными.
Мы можем сказать, что векторы коллинеарны, если соответствующие координаты пропорциональны.
Таким образом, если \(\frac{c_{x}}{a_{x}} = \frac{c_{y}}{a_{y}} = \frac{c_{z}}{a_{z}}\), где \(c_{x}\), \(c_{y}\), \(c_{z}\) - координаты вектора \(\vec{c}\), а \(a_{x}\), \(a_{y}\), \(a_{z}\) - координаты вектора \(\vec{a}\), то векторы будут коллинеарными.
Применяя это к нашей задаче, мы можем записать:
\(\frac{5}{1} = \frac{2\lambda}{2} = \frac{-\lambda}{0}\).
Очевидно, что \(\frac{-\lambda}{0}\) неопределено, поэтому концентрируемся на первых двух значениях:
\(\frac{5}{1} = \frac{2\lambda}{2}\).
Упрощая это уравнение, получаем:
\(\frac{5}{1} = \frac{2\lambda}{2} \Rightarrow 5 = \lambda\).
Таким образом, при \(\lambda = 5\) векторы \(\vec{a}\) и \(\vec{c}\) являются коллинеарными.
В итоге, для данной задачи получены следующие ответы:
1) Скалярное произведение векторов \(\vec{m_1}\) и \(\vec{m_2}\) равно -6.
2) Векторы \(\vec{m_1}\) и \(\vec{m_2}\) являются ортогональными при \(\lambda = -3\).
3) Векторы \(\vec{a}\) и \(\vec{c}\) являются коллинеарными при \(\lambda = 5\).
1) Чтобы найти скалярное произведение векторов \(\vec{m_1}\) и \(\vec{m_2}\), мы можем использовать следующую формулу:
\(\vec{m_1} \cdot \vec{m_2} = m_{1x} \cdot m_{2x} + m_{1y} \cdot m_{2y} + m_{1z} \cdot m_{2z}\),
где \(m_{1x}\), \(m_{1y}\) и \(m_{1z}\) - координаты вектора \(\vec{m_1}\), а \(m_{2x}\), \(m_{2y}\) и \(m_{2z}\) - координаты вектора \(\vec{m_2}\).
В нашем случае:
\(\vec{m_1} = (1, 2, 0)\) и \(\vec{m_2} = (0, -3, 1)\).
Подставим значения координат в формулу:
\(\vec{m_1} \cdot \vec{m_2} = (1 \cdot 0) + (2 \cdot -3) + (0 \cdot 1) = 0 + (-6) + 0 = -6\).
Таким образом, скалярное произведение данных векторов равно -6.
2) Чтобы найти значение параметра \(\lambda\), при котором векторы \(\vec{m_1}\) и \(\vec{m_2}\) будут ортогональны, нам необходимо приравнять их скалярное произведение к нулю и решить уравнение.
Исходя из первого пункта, у нас уже есть значение скалярного произведения -6. Подставим его в уравнение и решим:
\(-6 = (1 \cdot 0) + (2 \cdot -3) + (0 \cdot 1) = -6\).
Таким образом, при \(\lambda = -3\) векторы \(\vec{m_1}\) и \(\vec{m_2}\) являются ортогональными.
3) Чтобы найти значение параметра \(\lambda\), при котором векторы \(\vec{a}\) и \(\vec{c} = (5, 2\lambda, -\lambda)\) будут коллинеарными, необходимо проверить, можно ли представить вектор \(\vec{c}\) в виде произведения числа и вектора \(\vec{a}\). Если это возможно, тогда векторы будут коллинеарными.
Мы можем сказать, что векторы коллинеарны, если соответствующие координаты пропорциональны.
Таким образом, если \(\frac{c_{x}}{a_{x}} = \frac{c_{y}}{a_{y}} = \frac{c_{z}}{a_{z}}\), где \(c_{x}\), \(c_{y}\), \(c_{z}\) - координаты вектора \(\vec{c}\), а \(a_{x}\), \(a_{y}\), \(a_{z}\) - координаты вектора \(\vec{a}\), то векторы будут коллинеарными.
Применяя это к нашей задаче, мы можем записать:
\(\frac{5}{1} = \frac{2\lambda}{2} = \frac{-\lambda}{0}\).
Очевидно, что \(\frac{-\lambda}{0}\) неопределено, поэтому концентрируемся на первых двух значениях:
\(\frac{5}{1} = \frac{2\lambda}{2}\).
Упрощая это уравнение, получаем:
\(\frac{5}{1} = \frac{2\lambda}{2} \Rightarrow 5 = \lambda\).
Таким образом, при \(\lambda = 5\) векторы \(\vec{a}\) и \(\vec{c}\) являются коллинеарными.
В итоге, для данной задачи получены следующие ответы:
1) Скалярное произведение векторов \(\vec{m_1}\) и \(\vec{m_2}\) равно -6.
2) Векторы \(\vec{m_1}\) и \(\vec{m_2}\) являются ортогональными при \(\lambda = -3\).
3) Векторы \(\vec{a}\) и \(\vec{c}\) являются коллинеарными при \(\lambda = 5\).
Знаешь ответ?