(-i + j + k)と(3i + 2j - 3k)を含む平面に直交する単位ベクトルは何ですか?

(-i + j + k)と(3i + 2j - 3k)を含む平面に直交する単位ベクトルは何ですか?
Anonim

回答:

操作の順序に応じて、ここには2つの単位ベクトルがあります。彼らです #( - 5i + 0j -5k)# そして #(5i + 0j 5k)#

説明:

2つのベクトルの外積をとると、最初の2つのベクトルに直交するベクトルが計算されます。しかし、 #vecAoxvecB# の大きさは通常同じで大きさが反対 #vecBoxvecA#.

簡単に復習すると、副産物の #vecAoxvecB# 次のような3行3列の行列を作成します。

#| i j k |#

#| A_x A_y A_z |#

#| B_x B_y B_z |#

そして、与えられた単位ベクトル文字(i、j、またはk)から始めて、対角項の積を左から右へと、そして右から左への対角項の積を減算することによって、各項を得ます。同じ単位ベクトル文字:

#(A_yxxB_z-A_zxxB_y)i +(A_zxxB_x-A_x xxBz)j +(A_x xxB_y-A_yxxB_x)k#

2つの解決策のために、設定しましょう:

#vecA = - i + j + k#

#vecB = 3i + 2j-3k#

両方の解決策を見てみましょう。

  1. #vecAoxvecB#

上記のように:

#vecAoxvecB =(A_yxxB_z-A_zxxB_y)i +(A_zxxB_x-A_x xxBz)j +(A_x xxB_y-A_yxxB_x)k#

#vecAoxvecB =(1xx(-3)-1xx2)i +(1xx3 - ( - 1)xx(-3))j +( - 1 xx2-1xx3)k#

#vecAoxvecB =( - 3-2)i +(3-3)j +( - 2-3)k#

#色(赤)(vecAoxvecB = -5i + 0j-5k#

  1. #vecBoxvecA#

最初の定式化とは逆に、対角線をもう一度取ってください。ただし、行列は異なる形で形成されます。

#| i j k |#

#| B_x B_y B_z |#

#| A_x A_y A_z |#

#vecBoxvecA =(A_zxxB_y-A_yxxB_z)i +(A_x xxB_z-A_z xxBx)j +(A_y xxB_x-A_x xxB_y)k#

減算が反転していることに注意してください。これが「平等と反対」の形式の原因です。

#vecBoxvecA =(1xx2-1xx(-3))i +(( - 1)xx(-3)-1 xx3)j +(1 xx 3 - ( - 1)x x 2)k#

#vecBoxvecA =(2 - ( - 3))i +(3-3)j +(3 - ( - 2))k#

#色(青)(vecBoxvecA = 5i + 0j + 5k#