Qual è il vettore unitario che è normale al piano contenente (i + k) e (i - 2 j + 3 k)?

Qual è il vettore unitario che è normale al piano contenente (i + k) e (i - 2 j + 3 k)?
Anonim

Risposta:

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

Spiegazione:

Un vettore che è normale (ortogonale, perpendicolare) a un piano contenente due vettori è anche normale per entrambi i vettori dati. Possiamo trovare il vettore normale prendendo il prodotto incrociato dei due vettori dati. Possiamo quindi trovare un vettore unitario nella stessa direzione di quel vettore.

Innanzitutto, scrivi ogni vettore in forma vettoriale:

# Veca = <1,0,1> #

# Vecb = <1, -2,3> #

Il prodotto incrociato, # # Vecaxxvecb è trovato da:

# Vecaxxvecb = abs ((veci, vecj, Veck), (1,0,1), (1, 2,3)) #

Per il io componente, abbiamo:

#(0*3)-(-2*1)=0-(-2)=2#

Per il j componente, abbiamo:

#-(1*3)-(1*1)=-3-1=-2#

Per il K componente, abbiamo:

#(1*-2)-(0*1)=-2-0=-2#

Perciò, # Vecn = <2, -2, -2> #

Ora, per rendere questo un vettore unitario, dividiamo il vettore per la sua grandezza. La grandezza è data da:

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

# | Vecn | = sqrt ((2) ^ 2 + (- 2) ^ 2 + (- 2) ^ 2) #

# | Vecn | = sqrt (4 + 4 + 4) = sqrt (12) = 2sqrt3 #

Il vettore unitario viene quindi fornito da:

# VECU = (vecaxxvecb) / (| vecaxxvecb |) = (vecn) / (| vecn |) #

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

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

# VECU = <1 / sqrt (3), - 1 / sqrt (3), - 1 / sqrt (3)> #

Razionalizzando il denominatore, otteniamo:

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