Скалярное произведение между векторами. Как найти скалярное произведение векторов. Косинус угла между векторами a b.
Дарим в подарок бесплатный вводный урок!
Векторы — это величины, которые описываются как величиной, так и направлением.
Скалярное произведение \( \overline{a }\) и \( \overline{b }\) определяется как
\( \overline{a }· \overline{b }\) \(= |a| |b|· ∠ (\overline{a }\overline{b })\)
где \(| a |-\) модуль, или величина \( a\),
\(| b |-\) модуль \(b\),
\(∠ (\overline{a }\overline{b })\)-угол между \(a\) и \(b\):
Если два вектора сонаправены, то \( ∠cos (\overline{a }\overline{b })= ∠cos \;0=1\) скалярное произведение равно \( \overline{a }· \overline{b }\)\(=\)\( \overline{|a| }· \overline{|b| }\).
Пример 1. Рассмотрим два вектора \( \overline{a }\) и \( \overline{b }\) модуль \( \overline{a }\) равен \(4\), а \( \overline{b }\) равен \(5\), а угол между ними равен \(60◦\). Найдите скалярное произведение \( \overline{a }· \overline{b }\).
Решение
Ответ: \(10\).
- Если угол между \( \overline{a }\) и \( \overline{b }\) меньше \(90◦\) , то есть распаложен на промежутке \(0<∠ (\overline{a }\overline{b })<\frac{\pi}{2}\), то результат скалярного произведения будет больше \(0\) , то есть положительным.
- Если угол между \( \overline{a }\) и \( \overline{b }\) больше \(90◦\) , то есть распаложен на промежутке \(\frac{\pi}{2}<∠ (\overline{a }\overline{b })<\pi\) , то результат скалярного произведения будет меньше \(0\) , то есть отрицательным.
- Если угол между \( \overline{a }\) и \( \overline{b }\) равен \(90◦\), то результат скалярного произведения будет равен \(0\), так как \(cos\frac{\pi}{2}=0\).
Пример 2. Даны два вектора \( \overline{с }= -2\overline{a }+\overline{b }\) и \(\overline{d }=\overline{a }-\overline{b }\) , \(\overline{|a| }=4\sqrt{3}\) и \(\overline{|b| }=8\).
2=-64+96\sqrt{2}*\frac{\sqrt{2}}{2}-64=32\).Ответ: \(32\).
Больше уроков и заданий по всем школьным предметам в онлайн-школе «Альфа». Запишитесь на пробное занятие прямо сейчас!
Запишитесь на бесплатное тестирование знаний!
Нажимая кнопку «Записаться» принимаю условия Пользовательского соглашения и Политики конфиденциальности
Ответы | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||
|
|
|
Посмотреть всех экспертов из раздела Учеба и наука
Похожие вопросы |
Сколькими нулями оканчивается произведение всех натуральных чисел от 41 до 64 включительно
Если при атмосферном давлении 100 кПа конденсируется 200 г паров некоторого вещества при 100 °С, то в окружающую среду передается количество теплоты, равное 460 кДж. Удельная теплота парообразования
Решено
1. Развёртка боковой поверхности цилиндра является квадратом, диагональ которого равна 10 см. Найдите S (площадь т.е.) боковой поверхности цилиндра. 2. Плоскость, параллельная оси цилиндра, отсекаетсокращенное ионное уравнение реакции Ba(2+) + SO4(2-) = BaSO4 соответствует взаимодействию
Решено
Коробку равномерно тянут по горизонтальной поверхности с помощью верёвки, составляющей с горизонтом угол 60°. Определите массу коробки, если сила напряжения равна 12Н, коэффициент трения-0.3. Пользуйтесь нашим приложениемСкалярное произведение двух векторов
Навигация по страницам:
- Геометрическая интерпретация скалярного произведения векторов
- Алгебраическая интерпретация скалярного произведения векторов
- Скалярный продукт — формулы
- для плоских задач
- для пространственных задач
- для задач n-мерного пространства
- Свойства скалярного произведения векторов
- Скалярный продукт — пример
- плоские задачи
- пространственных задач
- n пространственных задач
Онлайн калькулятор. Скалярное произведение двух векторов
Упражнения. Скалярное произведение двух векторов на плоскости
Упражнения. Скалярное произведение двух векторов в пространстве
Геометрическая интерпретация. Скалярное произведение двух векторов a и b есть скалярная величина, равная произведению модулей векторов на косинус угла между векторами:а · б = |а| · |б| косинус α
Алгебраическая интерпретация. Скалярное произведение двух векторов a и b — это скалярная величина, равная сумме попарных произведений координатных векторов a и b.
Скалярный продукт также называется скалярным продуктом или внутренним продуктом .
Скалярное произведение — формулы
Формула скалярного произведения для плоских задач
В случае плоской задачи скалярное произведение векторов a = {a х ; a y } и b = {b x ; b y } можно найти по следующей формуле:
a · b = a x · b x + a y · b y
Формула скалярного произведения для пространственных задач
В случай пространственной задачи скалярное произведение векторов a = {a x ; а и ; a z } и b = {b x ; б у ; b z } можно найти по следующей формуле:
a · b = a x · b x + a y · b y + a z · b z
Точка формула произведения для задач n-мерного пространства
В случае задачи n-мерного пространства скалярное произведение векторов a = {a 1 ; а 2 ; . .. ; a n } и b = {b 1 ; б 2 ; … ; b n } можно найти по следующей формуле:
a · b = a 1 · b 1 + а 2 · б 2 + … + а н · б н
Свойства скалярного произведения векторов
- Скалярное произведение вектора на самого себя всегда больше нуля или равно нулю:
а · а ≥ 0
- Скалярное произведение вектора на самого себя равно нулю тогда и только тогда, когда вектор является нулевым вектором:
а · а = 0 <=> а = 0
- Скалярное произведение вектора на самого себя равно квадрату его величины:
а · а = |а| 2
- Операция скалярного произведения является коммуникативной:
а · б = б · а
- Если скалярное произведение двух ненулевых векторов равно нулю, то эти векторы ортогональны:
а ≠ 0, б ≠ 0, а · б = 0 <=> а ┴ б
(αа) · b = α(а · b)
- Операция скалярного произведения является распределительной:
(а + b) · с = а · с + b · с
Скалярный продукт — пример
Примеры вычисления скалярного произведения векторов для плоских задач
Пример 1. Найти скалярное произведение векторов a = {1; 2} и б = {4; 8}.Решение: a · b = 1 · 4 + 2 · 8 = 4 + 16 = 20.
Пример 2. Найти скалярное произведение векторов a и b, если их величины |a| = 3, |б| = 6, а угол между векторами равен 60˚.Решение: a · b = |a| · |б| cos α = 3 · 6 · cos 60˚ = 9.
Пример 3. Найти скалярное произведение векторов p = a + 3b и q = 5a — 3 b, если их модули |a| = 3, |б| = 2, а угол между векторами a и b равен 60˚.Решение:
p · q = (a + 3b) · (5a — 3b) = 5 a · a — 3 a · b + 15 b · a — 9 b · b == 5 |a| 2 + 12 а · б — 9 |б| 2 = 5 · 3 2 + 12 · 3 · 2 · cos 60˚ — 9· 2 2 = 45 +36 -36 = 45.
Примеры вычисления скалярного произведения векторов для пространственных задач
Пример 4. Найти скалярное произведение векторов a = {1; 2; -5} и б = {4; 8; 1}.Решение: a · b = 1 · 4 + 2 · 8 + (-5) · 1 = 4 + 16 — 5 = 15.
Примеры вычисления скалярного произведения векторов для задач n-мерного пространства
Пример 5. Найти скалярное произведение векторов a = {1; 2; -5; 2} и б = {4; 8; 1; -2}.Решение: a · b = 1 · 4 + 2 · 8 + (-5) · 1 + 2 · (-2) = 4 + 16 — 5 -4 = 11.
Векторы Определение векторов. Основная информация Компонентная форма вектора с начальной и конечной точками Длина вектора Направленные косинусы вектора Равные векторы Ортогональные векторы Коллинеарные векторы Компланарные векторы Угол между двумя векторами Векторная проекция Сложение и вычитание векторов Скалярно-векторное умножение Скалярное произведение двух векторов Перекрестное произведение двух векторов (векторное произведение) Скалярное тройное произведение (смешанный продукт) Линейно зависимые и линейно независимые векторы Разложение вектора по базису
Онлайн калькуляторы с векторами
Задания и упражнения с вектором 2D
Задачи и упражнения с вектором 3D
Скалярное произведение, Векторы, Чистая математика
Главная >> ЧИСТАЯ МАТЕМАТИКА, Векторы, скалярное произведение
Введение | Правила | Пример №1 | Пример #2 |
Введение
Скалярное произведение (или скалярное произведение ) двух векторов a и b записывается как
Если два вектора наклонены друг к другу под углом (скажем, θ ), то произведение записывается:
и . б = | и |.| б | cos θ или a.b = ab cos θ
Несмотря на то, что левая часть уравнения записана в терминах векторов, ответ представляет собой скалярную величину.
Правила
и . б = abcos θ = б . и
Когда a и b являются параллельными , θ = 0, cos θ = 1 , a . б = аб .
(единичные векторы i . i = j . j = k . k = 1) 90 003
Когда a и b равны на 90 или , θ = 90 о , cos θ = 0 , a . б = 0 .
(единичные векторы: i . j = j . i = 0 j . 902 49 к = к . j = 0 к . i = i . k = 0)
Если a = a 1 i + a 2 j + a 3 k и b = b 1 i + b 2 j + b 3 к
затем
и . б = а 1 б 1 + а 2 б 2 + а 3 б 3
| и | 2 = . a = a 1 2 + a 2 2 + a 3 2
a .( b + c ) = a . б + а . с
a .( b — c ) = a . б — . с
( а + б ). с = с . с + б . в
( а — б ). с = с . в — б . с
(λ a ). b = λ( a . b ) = a .(λ b ) Где λ — скалярная константа.
вернуться к началу
Пример №1
Учитывая это,
a = 3 i — j + 2 k и b = 2 и + к — 2 к ,
найти . b и прилежащий угол между векторами к 1 д.п.
вернуться к началу
Пример №2
i) Какое векторное уравнение описывает прямую, проходящую через точки A (-8, 1, -2) и Б (10, -1, 3)?
ii) Найдите координаты точки P на AB так, что OP перпендикулярна AB (начало координат O ), следовательно, найдите расстояние OP до 2 d.