Εσωτερικο Γινόμενο Διάνυσμα 01Cb1F
1. Δίνεται ότι τα διανύσματα $\alpha$ και $\beta$ έχουν μέτρα $|\alpha|=2$ και $|\beta|=1$ και η γωνία μεταξύ τους είναι $\frac{2\pi}{3}$. Πρέπει να βρούμε το εσωτερικό τους γινόμενο $\alpha \cdot \beta$.
2. Ο τύπος για το εσωτερικό γινόμενο δύο διανυσμάτων είναι:
$$\alpha \cdot \beta = |\alpha||\beta|\cos(\theta)$$
όπου $\theta$ η γωνία μεταξύ τους.
3. Αντικαθιστούμε τις τιμές:
$$\alpha \cdot \beta = 2 \times 1 \times \cos\left(\frac{2\pi}{3}\right)$$
4. Υπολογίζουμε το $\cos\left(\frac{2\pi}{3}\right)$ που ισούται με $-\frac{1}{2}$:
$$\alpha \cdot \beta = 2 \times 1 \times \left(-\frac{1}{2}\right) = -1$$
5. Άρα, το εσωτερικό γινόμενο είναι $-1$.
---
6. Τώρα, θέλουμε να βρούμε ένα διάνυσμα $\chi$ τέτοιο ώστε:
- $\chi$ παράλληλο στο $\alpha - \beta$
- Το διάνυσμα $\chi - 3\beta$ κάθετο στο $2\alpha$
7. Επειδή $\chi$ είναι παράλληλο στο $\alpha - \beta$, υπάρχει αριθμός $k$ τέτοιος ώστε:
$$\chi = k(\alpha - \beta)$$
8. Η ορθογωνιότητα του $\chi - 3\beta$ με το $2\alpha$ σημαίνει:
$$(\chi - 3\beta) \cdot (2\alpha) = 0$$
9. Αντικαθιστούμε $\chi$:
$$\left(k(\alpha - \beta) - 3\beta\right) \cdot (2\alpha) = 0$$
10. Ανοίγουμε το εσωτερικό γινόμενο:
$$2k(\alpha - \beta) \cdot \alpha - 6\beta \cdot \alpha = 0$$
11. Υπολογίζουμε τα εσωτερικά γινόμενα:
- $\alpha \cdot \alpha = |\alpha|^2 = 2^2 = 4$
- $\beta \cdot \alpha = \alpha \cdot \beta = -1$
12. Άρα:
$$2k(4 - (-1)) - 6(-1) = 0$$
$$2k(5) + 6 = 0$$
$$10k + 6 = 0$$
13. Λύνουμε για $k$:
$$k = -\frac{6}{10} = -\frac{3}{5}$$
14. Τελικά, το διάνυσμα $\chi$ είναι:
$$\chi = -\frac{3}{5}(\alpha - \beta)$$
---
**Τελικές απαντήσεις:**
- Το εσωτερικό γινόμενο $\alpha \cdot \beta = -1$
- Το διάνυσμα $\chi = -\frac{3}{5}(\alpha - \beta)$