Конечно, разберём оба вопроса по очереди.
1. Найти скалярное произведение векторов
а) Даны величины векторов и угол между ними:
- ( |a| = 5 )
- ( |b| = \sqrt{2} )
- ( \theta = 45^\circ )
Скалярное произведение двух векторов ( \mathbf{a} ) и ( \mathbf{b} ) определяется как:
[ \mathbf{a} \cdot \mathbf{b} = |a| \cdot |b| \cdot \cos(\theta) ]
Для угла ( \theta = 45^\circ ):
[ \cos(45^\circ) = \frac{\sqrt{2}}{2} ]
Теперь подставим все значения:
[ \mathbf{a} \cdot \mathbf{b} = 5 \cdot \sqrt{2} \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} ]
Упростим выражение:
[ \mathbf{a} \cdot \mathbf{b} = 5 \cdot \sqrt{2} \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} = 5 \cdot \frac{2}{2} = 5 ]
Итак, скалярное произведение векторов ( \mathbf{a} ) и ( \mathbf{b} ) равно 5.
б) Даны координаты векторов:
- ( \mathbf{a} = {3; -2} )
- ( \mathbf{b} = {5; 2} )
Скалярное произведение векторов в координатной форме определяется как:
[ \mathbf{a} \cdot \mathbf{b} = a_1b_1 + a_2b_2 ]
Подставим значения:
[ \mathbf{a} \cdot \mathbf{b} = 3 \cdot 5 + (-2) \cdot 2 ]
[ \mathbf{a} \cdot \mathbf{b} = 15 - 4 ]
[ \mathbf{a} \cdot \mathbf{b} = 11 ]
Итак, скалярное произведение векторов ( \mathbf{a} ) и ( \mathbf{b} ) равно 11.
2. Найдите косинус угла между векторами:
Даны координаты векторов:
- ( \mathbf{a} = {3; 0} )
- ( \mathbf{b} = {3; 4} )
Косинус угла между двумя векторами определяется как:
[ \cos(\theta) = \frac{\mathbf{a} \cdot \mathbf{b}}{|a| \cdot |b|} ]
Сначала найдём скалярное произведение ( \mathbf{a} \cdot \mathbf{b} ):
[ \mathbf{a} \cdot \mathbf{b} = 3 \cdot 3 + 0 \cdot 4 ]
[ \mathbf{a} \cdot \mathbf{b} = 9 ]
Теперь найдём длины векторов ( |a| ) и ( |b| ):
[ |a| = \sqrt{3^2 + 0^2} = \sqrt{9} = 3 ]
[ |b| = \sqrt{3^2 + 4^2} = \sqrt{9 + 16} = \sqrt{25} = 5 ]
Теперь можем найти косинус угла:
[ \cos(\theta) = \frac{9}{3 \cdot 5} = \frac{9}{15} = \frac{3}{5} = 0.6 ]
Итак, косинус угла между векторами ( \mathbf{a} ) и ( \mathbf{b} ) равен 0.6.
Надеюсь, это поможет! Если есть ещё вопросы, обращайтесь.