Как рассчитать скалярное произведение двух векторов?

Опубликовано: 8 Октября, 2022

Вектор — это двумерный объект, имеющий как величину, так и направление. Вектор можно рассматривать геометрически как направленный отрезок линии со стрелкой, обозначающей направление, и длиной, равной величине вектора. Направление вектора от хвоста к голове. Если два вектора имеют одинаковую величину и направление, то они одинаковы. Это указывает на то, что если мы возьмем вектор и перенесем его в новую точку (не поворачивая его), то вектор, который мы получим в конце, будет таким же, как и тот, с которого мы начали.

Скалярный продукт двух векторов

Произведение величин двух векторов и косинуса угла между двумя векторами называется скалярным произведением векторов. Скалярное произведение двух векторов дает результирующую, лежащую в той же плоскости, что и два вектора. Скалярный продукт может быть как положительным, так и отрицательным действительным значением. Скалярное произведение двух векторов a и b изображается как:

a.b = |a||b|cosθ

Свойства скалярного произведения

  • Коммутативность:
  • Распространение:
  • Квадратный корень скалярного произведения вектора сам по себе равен длине вектора, т. е. .

Примеры проблем

Вопрос 1. Два вектора величинами 6 и 7 единиц имеют между собой угол 60 градусов. Найдите их скалярное произведение.

Решение:

Given: |a| = 6 units, |b| = 7 units and θ = 60°

We know, dot product of two vectors = |a||b|cosθ

= 6 . (7) . cos(60°)

= 42(½)

⇒ a . b= 21

Вопрос 2. Два вектора величинами 10 и 5 единиц имеют между собой угол 60 градусов. Найдите их скалярное произведение.

Решение:

Given: |a| = 10 units, |b| = 5 units and θ = 60°

We know, dot product of two vectors = |a||b|cosθ

= 10 . (5) . cos(60°)

= 50(½)

⇒ a . b= 25

Вопрос 3. Два вектора величинами 100 и 50 единиц имеют между собой угол 60 градусов. Найдите их скалярное произведение.

Решение:

Given: |a| = 100 units, |b| = 50 units and θ = 60°

We know, dot product of two vectors = |a||b|cosθ

= 100 . (50) . cos(60°)

= 5000(½)

⇒ a . b= 2500

Вопрос 4. Два вектора величинами 4 и 2 единицы имеют между собой угол 30 градусов. Найдите их скалярное произведение.

Решение:

Given: |a| = 4 units, |b| = 2 units and θ = 30°

We know, dot product of two vectors = |a||b|cosθ

= 4 . (2) . cos(30°)

= 8(√3/2)

⇒ a . b= 4√3

Вопрос 5. Два вектора величинами 6 и 8 единиц имеют между собой угол 60 градусов. Найдите их скалярное произведение.

Решение:

Given: |a| = 6 units, |b| = 8 units and θ = 60°

We know, dot product of two vectors = |a||b|cosθ

= 6 . (8) . cos(60°)

= 48(1/2)

⇒ a . b= 24

Вопрос 5. Два вектора величинами 16 и 8 единиц имеют между собой угол 60 градусов. Найдите их скалярное произведение.

Решение:

Given: |a| = 16 units, |b| = 8 units and θ = 60°

We know, dot product of two vectors = |a||b|cosθ

= 16 . (8) . cos(60°)

= 16. (8) . (1/2)

⇒ a . b= 64

Вопрос 6. Два вектора величинами 20 и 5 единиц имеют между собой угол 60 градусов. Найдите их скалярное произведение.

Решение:

Given: |a| = 20 units, |b| = 5 units and θ = 60°

We know, dot product of two vectors = |a||b|cosθ

= 20 . (5) . cos(60°)

= 20 . (5) . (1/2)

⇒ a . b= 50

Вопрос 7. Два вектора величинами 30 и 5 единиц имеют между собой угол 60 градусов. Найдите их скалярное произведение.

Решение:

Given: |a| = 30 units, |b| = 5 units and θ = 60°

We know, dot product of two vectors = |a||b|cosθ

= 30 . (5) . cos(60°)

= 15. (5) . 

⇒ a . b= 75