Задача 9. (8.16 [1]) Найти косинус угла между векторами .
Решение. Известно, что .
, .
, тогда , что приблизительно равно 0,5, то есть угол чуть больше 600.
Ответ. cos = 9/19.
Задача 10. Найти скалярное и векторное произведение векторов:
и .
Решение. .
Для поиска векторого произведения запишем определитель.
= = .
Ответ. Скалярное: 16, векторное: (-13, -1, -8).
Задача 11. Дано: , , , , угол между векторами 45 градусов. Найти .
Решение. = = .
Примечание. Как видим, можно вычислять скалярное произведение, даже не зная коорднат векторов. Здесь фактически служат в качестве базисных векторов, и через них выражены , то есть (1,1) и (2,1) координаты относительно базиса .
Ответ. .
Практика № 6 (23 сентября у обеих групп).
45 минут - продолжение темы «скалярное, векторное, смешанное проиведение». Повторение перед контрольной.
Задачи 1,2,3.
Векторы a,b выражены через p,r: , . , угол между ними 45 град.
Задача 1. Найти . Задача 2. Найти | [a,b] |.
Задача 3. Найти
Решение задачи 1.
= = .
Это мы раскрыли скобки, используя свойства скалярного произведения. Далее, так как то объединим их, и получим .
Это можно выразить так:
и получаем . Ответ. 29.
Решение задачи 2.
= =
Несмотря на то, что скобки мы раскрыли похожим образом, дальше будет существенное отличие, т.к. свойства векторного произведения совсем другие, чем скалярного. Так, , но . Кроме того, чтобы объединить в одно слагаемое, здесь надо сначала у одной из них сменить знак.
= =
= . Модуль векторного произведения и это площадь параллелограмма, где эти векторы являются сторонами, поэтому далее можно продолжить так:
= = = 50. Ответ. 50.
Решение задачи 3.
= = = =
= =
= = 257. Ответ. 257.
Задача 4. (8.19 [1]) Вычислить площадь параллелограмма, образованного векторами , если , , угол между p,q равен .
Решение. Вычислим площадь с помощью векторного произведения. = = =
= = = 92. Ответ 92.
Задача 5. Вывод формулы проекции вектора на ось .
Во-первых, .
(чертёж с доски)
Во-вторых, длина проекции это катет, гипотенуза треугольника, поэтому . Получается, что , то есть , откуда и следует .
Задача 6. (8.18 [1]) Найти проекцию вектора на ось .
Решение. = = . Ответ. 2.
Задача 7. Найти смешанное произведение трёх векторов:
.
Решение. Вычислим определитель:
= = . Ответ. .
Домашнее задание. Векторы a,b выражены через p,q: , . , угол между ними 600.
№ 1. Найти . № 2. Найти | [a,b] |.
45 минут - контрольная работа. Темы:
1. Умножение матриц
2. Определитель (3-го порядка).
3. Обратная матрица (3-го порядка).
4. Ранг матрицы.
Практика № 7
Подробный разбор домашних задач по скалярному и векторному произведению).
Задача 1. Векторы a,b выражены через p,q: , . , угол между ними 600. Найти .
Решение. = = = =
= =
= 1227.
Ответ. 1227.
Задача 2. Векторы a,b выражены через p,q: , . , угол между ними 600. Найти | [a,b] |.
Решение. | [a,b] | = =
= =
= = = .
Ответ. .