Quin és el vector unitari ortogonal al pla que conté (8i + 12j + 14k) i (2i + 3j - 7k)?

Quin és el vector unitari ortogonal al pla que conté (8i + 12j + 14k) i (2i + 3j - 7k)?
Anonim

Resposta:

# vecu = <(-3sqrt (13)) / 13, (2sqrt (13)) / 13, 0> #

Explicació:

Un vector que és ortogonal (perpendicular, norma) a un pla que conté dos vectors és també ortogonal als vectors donats. Podem trobar un vector que sigui ortogonal a tots dos vectors donats prenent el seu producte creuat. A continuació, podem trobar un vector unitari en la mateixa direcció que aquest vector.

Donat # veca = <8,12,14> # i # vecb = <2,3, -7> #, # vecaxxvecb #es troba per

Per al # i # component, tenim

#(12*-7)-(14*3)=-84-42=-126#

Per al # j # component, tenim

#-(8*-7)-(2*14)=--56-28=84#

Per al # k # component, tenim

#(8*3)-(12*2)=24-24=0#

El nostre vector normal és # vecn = <-126,84,0> #

Ara, per fer d’aquest un vector unitari, dividim el vector per la seva magnitud. La magnitud es dóna per:

# | vecn | = sqrt ((n_x) ^ 2 + (n_y) ^ 2 + (n_z) ^ 2) #

# | vecn | = sqrt ((- 126) ^ 2 + (84) ^ 2 + (0) ^ 2) #

# | vecn | = sqrt (15878 + 7056 + 0) = sqrt (22932) = 42sqrt (13) #

El vector unitari es dóna llavors per:

# vecu = (vecaxxvecb) / (| vecaxxvecb |)

#vecu = (<-126,84,0>) / (42sqrt (13)) #

# vecu = 1 / (42sqrt (13)) <-126,84,0> #

o equivalentment,

# vecu = <-3 / (sqrt (13)), 2 / (sqrt (13)), 0> #

També podeu optar per racionalitzar el denominador:

# vecu = <(-3sqrt (13)) / 13, (2sqrt (13)) / 13, 0> #