IDZ Ryabushko 2.2 옵션 24

1번 벡터가 제공됩니다. a) 세 벡터의 혼합 곱을 계산합니다. b) 벡터 곱의 계수를 구합니다. c) 두 벡터의 스칼라 곱을 계산합니다. d) 두 벡터가 동일선상에 있는지 직교하는지 확인합니다. e) 세 벡터가 동일 평면에 있는지 확인합니다.

a(3;-1;2); b(-1;5;-4); c(6;-2;4).

a) 세 벡터 a, b, c의 혼합 곱은 다음 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다. (a, b, c) = a * (b x c), 여기서 *는 스칼라와 벡터의 곱이고, x는 벡터입니다. 제품.

(a, b, c) = (3, -1, 2) * (-1, 5, -4) x (6, -2, 4) = (3, -1, 2) * (-22, 24 , 28) = -178

b) 두 벡터 a와 b의 벡터 곱의 계수는 다음 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다. |a x b| = sqrt((a x b) * (a x b)), 여기서 sqrt는 제곱근입니다.

|axb| = |(-1, 5, -4) x (6, -2, 4)| = sqrt((-18)^2 + (-16)^2 + (-28)^2) = sqrt(1240) ≒ 35.226

c) 두 벡터 a와 b의 스칼라 곱은 a * b = ax * bx + ay * by + az * bz 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.

a * b = (3, -1, 2) * (-1, 5, -4) = 3 * (-1) + (-1) * 5 + 2 * (-4) = -17

d) 두 벡터가 평행하고 방향이 같거나 반대이면 동일 선상에 있습니다. 내적이 0이면 두 벡터는 직교합니다.

벡터 a와 b는 교차곱이 0이 아니기 때문에 동일선상에 있지 않습니다. 또한 내적이 0이 아니기 때문에 직교하지도 않습니다.

a x b = (-1, 5, -4) x (3, -1, 2) = (18, 10, 14) ≠ 0 a * b = -17 ≠ 0

e) 세 벡터의 혼합 곱이 0이면 동일 평면에 있습니다.

(a, b, c) = (3, -1, 2) * (-1, 5, -4) x (6, -2, 4) = -178 ≠ 0이므로 벡터 a, b 및 c는 다음과 같습니다. 동일 평면이 아닙니다.

2번 피라미드의 꼭지점은 A(7;4;2) 지점에 있습니다. B(–5;3;–9); C(1;–5;3); D(7;–9;1).

문제를 해결하려면 피라미드의 꼭대기 D와 밑점 A, B, C를 연결하는 벡터의 좌표를 찾아야 합니다.

AD = (7, -9, 1) - (7, 4, 2) = (0, -13, -1) BD = (-5, 3, -9) - (7, 4, 2) = (- 12, -1, -11) CD = (1, -5, 3) - (7, 4, 2) = (-6, -9, 1)

이제 삼각형 ABC의 면적과 동일한 피라미드 밑면의 면적을 구하고 그 절반을 삼각형 ABD의 면적으로 계산할 수 있습니다.

이를 위해 Heron의 공식을 사용할 수 있습니다.

p = (AB + BC + CA) / 2

S(ABC) = sqrt(p*(p-AB)*(p-BC)*(p-CA))

여기서 AB, BC, CA는 삼각형 ABC의 변의 길이이고, p는 반둘레입니다.

AB = |BD| ≒ 기원전 16,492년 = |CD| ≒ 11.402 CA = |AC| ≒ 11.180

p = (16.492 + 11.402 + 11.180) / 2 ≒ 19.537

S(ABC) = sqrt(19.537 * (19.537 - 16.492) * (19.537 - 11.402) * (19.537 - 11.180)) ≒ 48.354

S(ABD) = S(ABC) / 2 ≒ 24.177

이제 피라미드의 부피 공식을 사용하여 피라미드의 높이를 찾을 수 있습니다.

V = (1 / 3) * S(ABD) * h

여기서 V는 피라미드의 부피, S(ABD)는 밑면의 면적, h는 피라미드의 높이입니다.

점 D는 꼭대기와 밑면을 통과하는 피라미드의 높이에 있는 것으로 알려져 있습니다. 따라서 피라미드의 높이는 점 D에서 평면 ABC로 떨어진 수직선에 벡터 AD를 투영하는 벡터의 길이와 같습니다.

h = |proj_CD(AD)| = |AD * n| / |n|

여기서 n은 ABC 평면에 대한 단위 법선 벡터로, 길이로 정규화된 벡터 AB와 AC의 벡터 곱과 같습니다.

n = (AB x AC) / |AB x AC| ≒ (-3.034, -8.759, -3.635)

AD * n ≒ 129.658 |n| ≒ 10.651

h ≒ 12.165

따라서 피라미드의 높이는 대략 12.165입니다.

IDZ Ryabushko 2.2 옵션 24

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