Question

.(Даны векторы p и q, для которых известно, что |p|=1, |q|=3, угол(p, q)=arccos(-2/3). рассматриваются векторы a=3p-q и b=xp+2q. известно, что угол(a, b)=arccos( найдите: а)x; б)пр ( что такое пр я даж понятия не имею о. о если кто знает , а если нет то хотябы
пункт а) тем, кто мне )).

Answer 1

В дальнейшем пригодится скалярное произведение p"q" = |p"|*|q"|*cosa =

= 1*3*(-2/3) = - 2.

Пригодится и иллюстрация: p" и q" образуют тупой угол, cos которого равен (-2/3). Достроив до параллелограмма, соседний ( острый) угол имеет cos, равный 2/3. Теперь из геометрических соображений можно посчитать модули векторов a" и b".

Используя теорему косинусов: (для модулей)

a^2 = (3p)^2 + q^2 + 2*3p*q*2/3 = 9 + 9 + 12 = 30,  |a| = кор30.

b^2 = (xp)^2 + (2q)^2 - 2*xp*2q*2/3 = x^2 - 8x + 36. |b| = кор(x^2 - 8x + 36)

Теперь мы подготовлены, чтобы составить скалярное произведение векторов a" и b".

a"b" = (3p-q)(xp+2q) = 3xp^2 - 2q^2 + qp(6-x) = 3x  - 18 -2(6-x) = 5x - 30. (1)

С другой стороны:

a"b" = |a"|*|b"|*cos(arccos((-11кор3030)/606))=

= ( кор30)*кор(x^2 - 8x + 36)*(-11кор3030)/606)                                      (2)

Приравняв (1) и (2), получим:

(х-6)/(кор(x^2-8x+36))  =  (-11) / (кор101).  Видим, что х < 6

Перемножаем по диагонали пропорцию, возводим в квадрат и приводим подобные члены:

5x^2 + 61x + 180 = 0,  D = 121

x1 = (-61+11)/10 = -5,

x2 = (-61-11)/10 = -7,2

ответ: -7,2;  -5.

б) Наверное надо вычислить скалярное произведение: (хотя может и нет)

(2b-a)(2a-b) = - 2b^2 - 2a^2 + 5 ab

Воспользуемся итогами предыдущего пункта:

a^2 = 30

b^2 = x^2 - 8x + 36 = 101 (при х = -5)

ab = (a"b") = 5x-30 = -55

Тогда получим:

(2b-a)(2a-b) =- 202 - 60 - 275 = -537