Quin és el vector unitat que és ortogonal al pla que conté (i -2j + 3k) i (i - j + k)?

Quin és el vector unitat que és ortogonal al pla que conté (i -2j + 3k) i (i - j + k)?
Anonim

Resposta:

Hi ha dos passos per trobar aquesta solució: 1. Trobeu el producte creuat dels dos vectors per trobar un vector ortogonal al pla que els conté i 2. normalitzar aquest vector de manera que tingui la longitud de la unitat.

Explicació:

El primer pas per resoldre aquest problema és trobar el producte creuat dels dos vectors. El producte transversal per definició troba un vector ortogonal al pla en el qual es multipliquen els dos vectors.

# (i 2j + 3k) xx (i j + k) #

= # ((- 2 * 1) - (3 * -1)) i + ((3 * 1) - (1 * 1)) j + ((1 * -1) - (- 2 * 1)) k #

= # (- 2 - (- 3)) i + (3-1) j + (- 1 - (- 2)) k #

= # (i + 2j + k) #

Aquest és un vector ortogonal al pla, però encara no és un vector unitari. Per fer-ne un, necessitem "normalitzar" el vector: dividiu cada un dels seus components per la seva longitud. La longitud d'un vector # (ai + bj + ck) # es dóna per:

#l = sqrt (a ^ 2 + b ^ 2 + c ^ 2) #

En aquest cas:

#l = sqrt (1 ^ 2 + 2 ^ 2 + 1 ^ 2) = sqrt6 #

Dividir cada component de # (i + 2j + k) # per # sqrt6 # dóna la nostra resposta, que és que el vector unitat ortogonal al pla en què # (i 2j + 3k) i (i j + k) # mentida és:

# (i / sqrt6 + 2 / sqrt6j + k / sqrt6) #