Пользуясь понятием скалярного произведения двух векторов, докажите что в любом треугольнике квадрат стороны равен сумме квадратов двух других сторон без удвоенного произведения этих сторон на косинус угла между ними (теорема косинусов)
Пусть у нас есть треугольник ABC с сторонами a, b и c, где a и b образуют угол с вершиной C.
Рассмотрим векторы v и w, где v - это вектор, соединяющий вершины A и C, а w - это вектор, соединяющий вершины B и C. Тогда скалярное произведение этих векторов равно v w = |v| |w| * cosуголCугол CуголC.
Так как векторы v и w представляют собой стороны треугольника ABC, то длины этих векторов равны сторонам треугольника: |v| = a, |w| = b.
Таким образом, скалярное произведение векторов v и w можно записать в виде a b cosуголCугол CуголC.
Теперь рассмотрим квадрат длины стороны c: c^2 = v+wv + wv+w^2 = v^2 + w^2 + 2v * w.
Так как v^2 = |v|^2 = a^2 и w^2 = |w|^2 = b^2, мы можем выразить квадрат стороны c через скалярное произведение и угол между сторонами a и b:
c^2 = a^2 + b^2 + 2ab * cosуголCугол CуголC.
Таким образом, мы доказали теорему косинусов для треугольника ABC, что квадрат длины третьей стороны равен сумме квадратов двух других сторон без удвоенного произведения этих сторон на косинус угла между ними.
Пусть у нас есть треугольник ABC с сторонами a, b и c, где a и b образуют угол с вершиной C.
Рассмотрим векторы v и w, где v - это вектор, соединяющий вершины A и C, а w - это вектор, соединяющий вершины B и C. Тогда скалярное произведение этих векторов равно v w = |v| |w| * cosуголCугол CуголC.
Так как векторы v и w представляют собой стороны треугольника ABC, то длины этих векторов равны сторонам треугольника: |v| = a, |w| = b.
Таким образом, скалярное произведение векторов v и w можно записать в виде a b cosуголCугол CуголC.
Теперь рассмотрим квадрат длины стороны c: c^2 = v+wv + wv+w^2 = v^2 + w^2 + 2v * w.
Так как v^2 = |v|^2 = a^2 и w^2 = |w|^2 = b^2, мы можем выразить квадрат стороны c через скалярное произведение и угол между сторонами a и b:
c^2 = a^2 + b^2 + 2ab * cosуголCугол CуголC.
Таким образом, мы доказали теорему косинусов для треугольника ABC, что квадрат длины третьей стороны равен сумме квадратов двух других сторон без удвоенного произведения этих сторон на косинус угла между ними.