Для начала найдем направляющие векторы прямых BB1 и AD1.
Направляющий вектор прямой BB1 можно представить как b = B - B1, где B = 0,0,00, 0, 00,0,0 и B1 = 1,1,01, 1, 01,1,0. Получаем b = 1,−1,01, -1, 01,−1,0.
Направляющий вектор прямой AD1 можно представить как d = D - D1, где D = 1,0,11, 0, 11,0,1 и D1 = 0,0,10, 0, 10,0,1. Получаем d = 1,0,01, 0, 01,0,0.
Угол между двумя векторами можно найти по формуле:
Для начала найдем направляющие векторы прямых BB1 и AD1.
Направляющий вектор прямой BB1 можно представить как b = B - B1, где B = 0,0,00, 0, 00,0,0 и B1 = 1,1,01, 1, 01,1,0. Получаем b = 1,−1,01, -1, 01,−1,0.
Направляющий вектор прямой AD1 можно представить как d = D - D1, где D = 1,0,11, 0, 11,0,1 и D1 = 0,0,10, 0, 10,0,1. Получаем d = 1,0,01, 0, 01,0,0.
Угол между двумя векторами можно найти по формуле:
costhetathetatheta = b<em>db <em> db<em>d / ∣b∣</em>∣d∣|b| </em> |d|∣b∣</em>∣d∣,
где b * d - скалярное произведение векторов b и d, |b| и |d| - длины векторов b и d.
Вычислим скалярное произведение b * d:
b d = 1</em>11 </em> 11</em>1 + −1<em>0-1 <em> 0−1<em>0 + 0</em>00 </em> 00</em>0 = 1.
Вычислим длины векторов b и d:
|b| = sqrt12+(−1)2+021^2 + (-1)^2 + 0^212+(−1)2+02 = sqrt222,
|d| = sqrt12+02+021^2 + 0^2 + 0^212+02+02 = 1.
Теперь вычислим costhetathetatheta:
costhetathetatheta = 1 / sqrt(2)∗1sqrt(2) * 1sqrt(2)∗1 = 1 / sqrt222 = sqrt222 / 2.
Угол theta между прямыми BB1 и AD1 равен arccossqrt(2)/2sqrt(2) / 2sqrt(2)/2. Подставляя значение в тригонометрическую функцию, получаем:
theta = arccossqrt(2)/2sqrt(2) / 2sqrt(2)/2 ≈ 45 градусов.
Итак, угол между прямыми BB1 и AD1 равен примерно 45 градусов.