Вычислить длины диагоналей параллелограмма, построенных на векторах

Предмет: Математика Раздел: Векторная алгебра — Геометрические операции над векторами.

Дано:

  • Угол между векторами \(\vec{a}\) и \(\vec{b}\) равен \(60^\circ\);
  • \(|\vec{a}| = 2\) (длина вектора \(\vec{a}\));
  • \(|\vec{b}| = 1\) (длина вектора \(\vec{b}\)).

Нам необходимо вычислить длины диагоналей параллелограмма, построенных на векторах \(\vec{a}\) и \(\vec{b}\).

Напоминание:

Диагонали параллелограмма можно рассматривать как суммы и разности векторов:

  1. Первая диагональ имеет длину, равную длине вектора \(\vec{a} + \vec{b}\).
  2. Вторая диагональ имеет длину, равную длине вектора \(\vec{a} - \vec{b}\).

Для нахождения длины вектора \(\vec{a} + \vec{b}\) и \(\vec{a} - \vec{b}\), воспользуемся формулой для модулей суммы и разности векторов:

\[ |\vec{a} + \vec{b}| = \sqrt{|\vec{a}|^2 + |\vec{b}|^2 + 2 |\vec{a}| |\vec{b}| \cos\theta}, \] \[ |\vec{a} - \vec{b}| = \sqrt{|\vec{a}|^2 + |\vec{b}|^2 - 2 |\vec{a}| |\vec{b}| \cos\theta}. \]

Где \(\theta\) — угол между векторами (\(60^\circ\)).

Подставим значения:

\[ |\vec{a} + \vec{b}| = \sqrt{2^2 + 1^2 + 2 \cdot 2 \cdot 1 \cdot \cos 60^\circ} = \sqrt{4 + 1 + 4 \cdot 0.5} = \sqrt{4 + 1 + 2} = \sqrt{7}. \] \[ |\vec{a} - \vec{b}| = \sqrt{2^2 + 1^2 - 2 \cdot 2 \cdot 1 \cdot \cos 60^\circ} = \sqrt{4 + 1 - 4 \cdot 0.5} = \sqrt{4 + 1 - 2} = \sqrt{3}. \]
Ответ:
  • Первая диагональ: \(|\vec{a} + \vec{b}| = \sqrt{7}\).
  • Вторая диагональ: \(|\vec{a} - \vec{b}| = \sqrt{3}\).

Так как оба результата представлены в виде квадратных корней, их приближенное значение можно вычислить: \(\sqrt{7} \approx 2.65\) и \(\sqrt{3} \approx 1.73\).

\[ p = \sqrt{7}, \quad q = \sqrt{3}. \]

Таким образом:

Не нашли нужного вам решения? Оставьте заявку и наши авторы быстро и качественно помогут вам с решением.
Оставить заявку
Работа вам нужна срочно. Не волнуйтесь, уложимся!

Заполните, пожалуйста, данные для автора:

  • 22423 авторов готовы помочь тебе.
  • 2402 онлайн