( - 5 i + 4 j - 5 k)と(4 i + 4 j + 2 k)を含む平面に直交する単位ベクトルは何ですか?

( - 5 i + 4 j - 5 k)と(4 i + 4 j + 2 k)を含む平面に直交する単位ベクトルは何ですか?
Anonim

回答:

2つのステップがあります:(1)ベクトルの外積を見つける、(2)結果のベクトルを正規化する。この場合、答えは次のとおりです。

#((28)/(46.7)i-(10)/(46.7)j-(36)/(46.7)k)#

説明:

2つのベクトルの外積により、両方に直交する(直角になる)ベクトルが得られます。

2つのベクトルの外積 #(##+ b#j#+ c#k#)# そして #(p##+ q#j#+ r#k#)# によって与えられます #(b * r-c * q)i +(c * p-a * r)j +(a * q-b * p)k#

第一歩はクロス積を見つけることです:

#( - 5i 4j 5k)xx(4i 4j 2k) ((4 * 2) - (4 * 5)i (( 5 * 4) - ( - 5 * 2))j ) ((-5 * 4) - (4 * 4))k =((8 - ( - 20))i +( - 20 - ( - 10)j +(( - 20)-16)k)=(28i-10j) -36k)#

このベクトルは両方の元のベクトルと直交していますが、単位ベクトルではありません。それを単位ベクトルにするには、それを正規化する必要があります。その各要素をベクトルの長さで割ります。

#l = sqrt(28 ^ 2 +( - 10)^ 2 +( - 36)^ 2)= 46.7# 単位

元のベクトルに直交する単位ベクトルは、

#((28)/(46.7)i-(10)/(46.7)j-(36)/(46.7)k)#

これは元の両方のベクトルに直交する1つの単位ベクトルですが、別のもの、つまりまったく反対方向のものもあります。各成分の符号を変えるだけで、元のベクトルに直交する2番目のベクトルが得られます。

#( - (28)/(46.7)i +(10)/(46.7)j +(36)/(46.7)k)#

(しかし、それはあなたがテストや課題の答えとしてあなたが提供すべき最初のベクトルです!)