Math Problem Statement

Пусть даны координаты векторов а и b: а = 1, -4, 21, 0 = 1-5,0, 1%. Найдите координаты векторов с = 3а, d = 2a + 4b и е = 9b - 2d + c.

Solution

Давайте начнем с вычисления векторов, используя данные координаты векторов a\mathbf{a} и b\mathbf{b}.

  1. Вектор a\mathbf{a}: a=(1,4,21)\mathbf{a} = (1, -4, 21)

  2. Вектор b\mathbf{b}: b=(1,5,0)\mathbf{b} = (1, -5, 0)

Теперь найдем:

Вектор c=3a\mathbf{c} = 3\mathbf{a}

c=3(1,4,21)=(31,34,321)=(3,12,63)\mathbf{c} = 3(1, -4, 21) = (3 \cdot 1, 3 \cdot -4, 3 \cdot 21) = (3, -12, 63)

Вектор d=2a+4b\mathbf{d} = 2\mathbf{a} + 4\mathbf{b}

Сначала найдем 2a2\mathbf{a} и 4b4\mathbf{b}:

2a=2(1,4,21)=(2,8,42)2\mathbf{a} = 2(1, -4, 21) = (2, -8, 42) 4b=4(1,5,0)=(4,20,0)4\mathbf{b} = 4(1, -5, 0) = (4, -20, 0)

Теперь сложим эти два вектора: d=(2,8,42)+(4,20,0)=(2+4,820,42+0)=(6,28,42)\mathbf{d} = (2, -8, 42) + (4, -20, 0) = (2 + 4, -8 - 20, 42 + 0) = (6, -28, 42)

Вектор e=9b2d+c\mathbf{e} = 9\mathbf{b} - 2\mathbf{d} + \mathbf{c}

Сначала найдем 9b9\mathbf{b} и 2d-2\mathbf{d}:

9b=9(1,5,0)=(9,45,0)9\mathbf{b} = 9(1, -5, 0) = (9, -45, 0) 2d=2(6,28,42)=(12,56,84)-2\mathbf{d} = -2(6, -28, 42) = (-12, 56, -84)

Теперь сложим 9b9\mathbf{b}, 2d-2\mathbf{d} и c\mathbf{c}: e=(9,45,0)+(12,56,84)+(3,12,63)\mathbf{e} = (9, -45, 0) + (-12, 56, -84) + (3, -12, 63)

Сначала сложим 9b9\mathbf{b} и 2d-2\mathbf{d}: (912,45+56,084)=(3,11,84)(9 - 12, -45 + 56, 0 - 84) = (-3, 11, -84)

Теперь добавим c\mathbf{c}: e=(3,11,84)+(3,12,63)=(0,1,21)\mathbf{e} = (-3, 11, -84) + (3, -12, 63) = (0, -1, -21)

Итоговые результаты:

  1. c=(3,12,63)\mathbf{c} = (3, -12, 63)
  2. d=(6,28,42)\mathbf{d} = (6, -28, 42)
  3. e=(0,1,21)\mathbf{e} = (0, -1, -21)

Если у вас есть вопросы или вам нужны дополнительные детали, дайте знать! Вот несколько вопросов для дальнейшего изучения:

  1. Какова геометрическая интерпретация векторов a\mathbf{a} и b\mathbf{b}?
  2. Как можно визуализировать векторы c\mathbf{c}, d\mathbf{d} и e\mathbf{e}?
  3. Каковы свойства операций с векторами, которые мы использовали?
  4. Как изменение координат вектора a\mathbf{a} повлияет на векторы c\mathbf{c}, d\mathbf{d} и e\mathbf{e}?
  5. Какова разница между линейной комбинацией векторов и векторной суммой?

Совет: Всегда проверяйте результаты, подставляя их обратно в исходные уравнения.