Угол между единичными векторами a и b равен 60°. Какое значение имеет (a + b)^2?
Математика 11 класс Скалярное произведение векторов угол между векторами единичные векторы значение (a + b)^2 векторы в математике геометрия векторов
Для нахождения значения выражения (a + b)^2, где a и b - единичные векторы, воспользуемся свойствами векторов и формулой для скалярного произведения.
Сначала вспомним, что для любых векторов x и y выполняется следующее:
(x + y)^2 = x^2 + 2 * (x, y) + y^2,
где (x, y) - это скалярное произведение векторов x и y.
Поскольку a и b - единичные векторы, то:
Теперь подставим это в формулу:
(a + b)^2 = a^2 + 2 * (a, b) + b^2
Подставляем значения:
(a + b)^2 = 1 + 2 * (a, b) + 1
Это упрощается до:
(a + b)^2 = 2 + 2 * (a, b)
Теперь нам нужно найти значение скалярного произведения (a, b). Скалярное произведение двух векторов можно выразить через угол между ними:
(a, b) = |a| * |b| * cos(θ),
где θ - угол между векторами a и b. Поскольку оба вектора единичные, их длины равны 1:
(a, b) = 1 * 1 * cos(60°)
Зная, что cos(60°) = 0.5, получаем:
(a, b) = 0.5
Теперь подставим это значение в наше выражение для (a + b)^2:
(a + b)^2 = 2 + 2 * 0.5
Это упрощается до:
(a + b)^2 = 2 + 1 = 3
Таким образом, значение (a + b)^2 равно 3.