(i + k)と(i + 2j + 2k)を含む平面に垂直な単位ベクトルは何ですか?

(i + k)と(i + 2j + 2k)を含む平面に垂直な単位ベクトルは何ですか?
Anonim

回答:

#vecn = 2 / 3i + 1 / 3j -2 / 3k#

説明:

探しているベクターは #vec n = aveci + bvecj + cveck# どこで #vecn *(i + k)= 0# そして #vecn *(i + 2j + 2k)= 0#以来、 #vecn# は両方のベクトルに垂直です。

この事実を使って、連立方程式を作ることができます。

#vecn *(i + 0j + k)= 0#

#(ai + bj + ck)(i + 0j + k)= 0#

#a + c = 0#

#vecn *(i + 2j + 2k)= 0#

#(ai + bj + ck)*(i + 2j + 2k)= 0#

#a + 2b + 2c = 0#

今我々は持っています #a + c = 0# そして #a + 2b + 2c = 0#だから、我々はそれを言うことができます:

#a + c = a + 2b + 2c#

#0 = 2b + c#

#したがって、a + c = 2b + c#

#a = 2b#

#a / 2 = b#

今、私たちはそれを知っています #b = a / 2# そして #c = -a#。したがって、私たちのベクトルは次のとおりです。

#ai + a / 2j-ak#

最後に、これを単位ベクトルにする必要があります。つまり、ベクトルの各係数をその大きさで除算する必要があります。大きさは:

#| vecn | = sqrt(a ^ 2 +(a / 2)^ 2 +( - a)^ 2)#

#| vecn | = sqrt(9 / 4a ^ 2)#

#| vecn | = 3 / 2a#

だから私たちの単位ベクトルは:

#vecn = a /(3 / 2a)i +(a / 2)/(3 / 2a)j +(-a)/(3 / 2a)k#

#vecn = 2 / 3i + 1 / 3j -2 / 3k#

最終回答