×   HOME JAVA NETPLOT OCTAVE Traži ...
  matematika1
VEKTORSKA ALGEBRA I ANALITIČKA     VEKTORSKA ALGEBRA I ANALITIČKA     Vektorska projekcija


Skalarni produkt

Zadani su vektori $ \mathbf{p}=\lambda\mathbf{a}+17\mathbf{b}$ i $ \mathbf{q}=3\mathbf{a}-\mathbf{b}$ , gdje je $ \vert\mathbf{a}\vert=2, \vert\mathbf{b}\vert=5, \angle(\mathbf{a},\mathbf{b})=\frac{2\pi}{3}$ .
a)
Odredite parametar $ \lambda$ tako da vektori $ \mathbf{p}$ i $ \mathbf{q}$ budu međusobno okomiti.

b)
Izračunajte duljinu vektora $ \mathbf{r}= 4\mathbf{p}-23 \mathbf{q}$ .

Rješenje.

a)
Izračunajmo prvo skalarni produkt vektora $ \mathbf{p}$ i $ \mathbf{q}$ . Prema svojstvima skalarnog produkta S6, S7, S8 i S4 iz [*] [M1, poglavlje 3.9] te definiciji skalarnog produkta [*] [M1, definicija 3.4], vrijedi

$\displaystyle \mathbf{p}\cdot \mathbf{q}$ $\displaystyle = (\lambda \mathbf{a}+17\mathbf{b})\cdot (3\mathbf{a}-\mathbf{b})$    
  $\displaystyle = 3\lambda\,\mathbf{a}\cdot \mathbf{a}+(51-\lambda)\,\mathbf{a} \cdot \mathbf{b}-17\mathbf{b}\cdot \mathbf{b}$    
  $\displaystyle = 3\lambda\, \vert\mathbf{a}\vert^2+(51-\lambda)\,\vert\mathbf{a}...
...t\mathbf{b}\vert\cdot\cos\angle(\mathbf{a},\mathbf{b})-17\vert\mathbf{b}\vert^2$    
  $\displaystyle = 3\lambda\cdot 2^2+(51-\lambda)\,2 \cdot 5\cdot\cos\frac{2\pi}{3}-17\cdot5^2$    
  $\displaystyle = 17 \lambda-680.$    

Prema svojstvu S1 iz [*] [M1, poglavlje 3.9], vektori $ \mathbf{p}$ i $ \mathbf{q}$ će biti međusobno okomiti ako vrijedi $ \mathbf{p}\cdot \mathbf{q}=0$ , odnosno ako je $ 17\lambda-680=0$ . Dakle, rješenje je $ \lambda = 40$ .

b)
Prikažimo vektor $ \mathbf{r}$ preko vektora $ \mathbf{a}$ i $ \mathbf{b}$ . Vrijedi

$\displaystyle \mathbf{r}=4\mathbf{p}-23 \mathbf{q}= 4(40 \mathbf{a}+17\mathbf{b})-23(3\mathbf{a}-\mathbf{b})=91(\mathbf{a}+ \mathbf{b}).$

Prema svojstvu S4 iz [*] [M1, poglavlje 3.9] je

$\displaystyle \vert\mathbf{a}+ \mathbf{b}\vert^2$ $\displaystyle =(\mathbf{a}+\mathbf{b})\cdot(\mathbf{a}+\mathbf{b})$    
  $\displaystyle =\mathbf{a}^2+2\,\mathbf{a}\cdot\mathbf{b}+\mathbf{b}^2$    
  $\displaystyle =\vert\mathbf{a}\vert^2+2\,\vert\mathbf{a}\vert\cdot\vert\mathbf{b}\vert\cdot\cos\angle(\mathbf{a},\mathbf{b})+\vert\mathbf{b}\vert^2$    
  $\displaystyle =2^2+2\cdot2\cdot5\cdot\cos\frac{2\pi}{3}+5^2=19.$    

Slijedi $ \vert\mathbf{a}+ \mathbf{b}\vert=\sqrt{19}$ , pa je duljina vektora $ \mathbf{r}$ jednaka

$\displaystyle \vert\mathbf{r}\vert=\vert 91(\mathbf{a}+ \mathbf{b})\vert=91\vert\mathbf{a}+ \mathbf{b}\vert=91\sqrt{19}.$


VEKTORSKA ALGEBRA I ANALITIČKA     VEKTORSKA ALGEBRA I ANALITIČKA     Vektorska projekcija