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ベクトルの内積★★☆高校 ・ 数II・B・C

なす角120度のベクトルの内積と差の大きさ

by 匿名ユーザー

問題

∣a⃗∣=2|\vec{a}|=2、∣b⃗∣=3|\vec{b}|=3、a⃗\vec{a}とb⃗\vec{b}のなす角が120°120°のとき、a⃗⋅b⃗\vec{a}\cdot\vec{b}と∣a⃗−b⃗∣|\vec{a}-\vec{b}|を求めよ。

解答

a⃗⋅b⃗=−3\vec a\cdot\vec b=-3、∣a⃗−b⃗∣=19|\vec a-\vec b|=\sqrt{19}

解説

a⃗⋅b⃗=∣a⃗∣∣b⃗∣cos⁡120°=2×3×(−12)=−3\vec a\cdot\vec b=|\vec a||\vec b|\cos120°=2\times3\times\left(-\dfrac12\right)=-3。∣a⃗−b⃗∣2=∣a⃗∣2−2a⃗⋅b⃗+∣b⃗∣2=4−2×(−3)+9=19|\vec a-\vec b|^2=|\vec a|^2-2\vec a\cdot\vec b+|\vec b|^2=4-2\times(-3)+9=19なので∣a⃗−b⃗∣=19|\vec a-\vec b|=\sqrt{19}。

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