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ベクトルにおける内積は単なる成分計算ではない。そのことを絵を使って知ってもらいたい。なんとなくのイメージでいいので知っておくと良いだろう。また、大学数学を学ぼうとする方は、内積の話が線型空間やフーリエ解析などの多くの単元で現れていることに気づくだろう。 1. ベクトル内積 平面ベクトル と の内積を考えよう。ベクトルは 向き と 大きさ を持っていることに注意する。 1. 1 定義 2つのベクトルの内積は によって表すことができる。 ベクトル内積の定義 ここで、 はそれぞれベクトルの大きさを表す。 は と のなす角度を表している。 なす角度 は 0°から180°までで定義される。 図では90°より大きい と90°より小さい の場合を描いた。どちらの場合も使う式は同じである。 1. ベクトル内積の意味をイメージで学ぶ。射影とは？なす角とは？ | ばたぱら. 2 射影をみる よく内積では「射影」という言葉が使われる。図は、 に垂直な方向から光を当てたときの様子を描いた。 の影になる部分が射影と呼ばれるものである。絵では射影は 赤色の線 に対応する。これを見れば「なぜ内積の定義に が現れるか」がわかるだろう。つまり、下の絵を見て欲しい。 赤い射影の部分は、 の大きさのを で表したものになる。つまり、赤線の長さは である。 1. 3 それは何を意味する?
思い出せますか?
補足 証明の中で、根号を外すときに \begin{align}\sqrt{(a_1 b_2 + a_2 b_1)^2} = |a_1 b_2 + a_2 b_1|\end{align} と、 絶対値がつく ことに注意してください。 一般に、\(x\) を実数とするとき、 \begin{align}\sqrt{x^2} = |x|\end{align} となるのでしたね。 ベクトルによる三角形の面積の計算問題 それでは、ベクトルを用いて、三角形の面積を実際に計算してみましょう!
空間ベクトルの応用(平面・球面の方程式の記事一覧) ・第一回:「 平面の方程式の求め方とその応用 」 ・第二回:「 球面の方程式の求め方と練習問題 」 ・第三回:「 2球面が重なってできる円や、球の接平面の方程式の求め方 」 ・第四回:「今ここです」 ベクトル全体のまとめ記事 <「 ベクトルとは?0から応用まで解説記事まとめ13選 」> 今回もご覧いただき有難うございました。 当サイト「スマホで学ぶサイト、スマナビング!」は わからない分野や、解説してほしい記事のリクエストをお待ちしています。 また、ご質問・誤植がございましたら、コメント欄にお寄せください。 記事が役に立ちましたら、snsでいいね!やシェアのご協力お願いします ・その他のお問い合わせ/ご依頼は、ページ上部のお問い合わせページよりお願い致します。
■[要点] ○ · =| || |cosθ を用いれば · の値 | |, | |, cosθ の値 により, · の値を求めることができる. ○ さらに, cosθ = のように変形すれば, cosθ の値 ·, | |, | | の値 により, cosθ の値を求めることができる. ○ さらに, cosθ = 1,,,, 0, −, −, -1 のときは,筆算で角度 θ まで求められる. これ以外の値については,通常(三角関数表や電卓がないとき), cosθ の値は求まるが, θ までは求まらない. ○ ベクトルの垂直条件(直交条件) ≠, ≠ のとき, · =0 ←→ ⊥ 理由 · =0 ←→ cosθ=0 ←→ θ=90 ° ※垂直(直角,90°)は1つの角度に過ぎないが,実際に出会う問題は垂直条件(直交条件)を求めるものの方が多い