1) Найдите значения m и n при которых векторы p(m;-2;4) и q(6;n-12) коллинеарны 1) Найдите значения m и n при которых векторы p(m;-2;4) и q(6;n;-12) коллинеарны. 2) Найдите значение к, при котором векторы а(2;6-k;1;) b(-2;k;4) перпендиеулярны
1) Векторы p=(m,−2,4) p = (m, -2, 4) p=(m,−2,4) и q=(6,n−12) q = (6, n - 12) q=(6,n−12) коллинеарны, если существует скаляр k k k, такой что:
p=k⋅q
p = k \cdot q p=k⋅q
Это означает, что компоненты векторов связаны следующим образом:
m=k⋅6
m = k \cdot 6 m=k⋅6−2=k⋅(n−12)
-2 = k \cdot (n - 12) −2=k⋅(n−12)4=k⋅0
4 = k \cdot 0 4=k⋅0
Последнее уравнение 4=k⋅0 4 = k \cdot 0 4=k⋅0 подразумевает, что k k k может принимать любые значения при 0 0 0 для компоненты q q q, так как на ноль делить нельзя. Это указывает на то, что для коллинеарности k k k должен быть равен нулю, что в свою очередь означает, что вектор q q q должен быть нулевым вектором.
Таким образом, мы приравниваем каждую составляющую q q q к нулю:
6=0(это уравнение не имеет решения),
6 = 0 \quad (\text{это уравнение не имеет решения}), 6=0(этоуравнениенеимеетрешения),n−12=0⇒n=12.
n - 12 = 0 \Rightarrow n = 12. n−12=0⇒n=12.
В этом случае, чтобы p p p и q q q были коллинеарны, p p p должен быть нулевым вектором:
m=0,−2(необходимобытьравным0).
m = 0, \quad -2 \quad (необходимо быть равным 0). m=0,−2(необходимобытьравным0).
Так что для любого n=12 n = 12 n=12 вектор q q q будет коллинеарен с вектором p p p только если m m m также равен 0.
Таким образом, возможные значения:
m=0 m = 0 m=0n=12 n = 12 n=12
2) Векторы a=(2,6−k,1) a = (2, 6 - k, 1) a=(2,6−k,1) и b=(−2,k,4) b = (-2, k, 4) b=(−2,k,4) перпендикулярны, если их скалярное произведение равно нулю:
a⋅b=2⋅(−2)+(6−k)⋅k+1⋅4=0.
a \cdot b = 2 \cdot (-2) + (6 - k) \cdot k + 1 \cdot 4 = 0. a⋅b=2⋅(−2)+(6−k)⋅k+1⋅4=0.
1) Векторы p=(m,−2,4) p = (m, -2, 4) p=(m,−2,4) и q=(6,n−12) q = (6, n - 12) q=(6,n−12) коллинеарны, если существует скаляр k k k, такой что:
p=k⋅q p = k \cdot q
p=k⋅q
Это означает, что компоненты векторов связаны следующим образом:
m=k⋅6 m = k \cdot 6
m=k⋅6 −2=k⋅(n−12) -2 = k \cdot (n - 12)
−2=k⋅(n−12) 4=k⋅0 4 = k \cdot 0
4=k⋅0
Последнее уравнение 4=k⋅0 4 = k \cdot 0 4=k⋅0 подразумевает, что k k k может принимать любые значения при 0 0 0 для компоненты q q q, так как на ноль делить нельзя. Это указывает на то, что для коллинеарности k k k должен быть равен нулю, что в свою очередь означает, что вектор q q q должен быть нулевым вектором.
Таким образом, мы приравниваем каждую составляющую q q q к нулю:
6=0(это уравнение не имеет решения), 6 = 0 \quad (\text{это уравнение не имеет решения}),
6=0(это уравнение не имеет решения), n−12=0⇒n=12. n - 12 = 0 \Rightarrow n = 12.
n−12=0⇒n=12.
В этом случае, чтобы p p p и q q q были коллинеарны, p p p должен быть нулевым вектором:
m=0,−2(необходимобытьравным0). m = 0, \quad -2 \quad (необходимо быть равным 0).
m=0,−2(необходимобытьравным0).
Так что для любого n=12 n = 12 n=12 вектор q q q будет коллинеарен с вектором p p p только если m m m также равен 0.
Таким образом, возможные значения:
m=0 m = 0 m=0n=12 n = 12 n=122) Векторы a=(2,6−k,1) a = (2, 6 - k, 1) a=(2,6−k,1) и b=(−2,k,4) b = (-2, k, 4) b=(−2,k,4) перпендикулярны, если их скалярное произведение равно нулю:
a⋅b=2⋅(−2)+(6−k)⋅k+1⋅4=0. a \cdot b = 2 \cdot (-2) + (6 - k) \cdot k + 1 \cdot 4 = 0.
a⋅b=2⋅(−2)+(6−k)⋅k+1⋅4=0.
Посчитаем скалярное произведение:
−4+(6−k)k+4=0, -4 + (6 - k)k + 4 = 0,
−4+(6−k)k+4=0, −4+6k−k2+4=0, -4 + 6k - k^2 + 4 = 0,
−4+6k−k2+4=0, 6k−k2=0. 6k - k^2 = 0.
6k−k2=0.
Выносим k k k:
k(6−k)=0. k(6 - k) = 0.
k(6−k)=0.
Следовательно, k=0 k = 0 k=0 или k=6 k = 6 k=6.
Итак, значения k k k при которых векторы перпендикулярны:
k=0 k = 0 k=0 или k=6 k = 6 k=6.