数学C|ベクトル ドリル第11回(定着練習)
注意事項
各問10点(答え4点・途中式または根拠6点)。答えだけでなく理由を書きましょう。解答に示す式と同値の表現も正解です。図形は文中の配置に従って補助図を描いてください。【発展】は行列の学習を深めたい人向けです。
問題
問題1|成分と演算
ベクトルu=(4,2)、v=(1,−4)について2u−vを求めなさい。
問題2|大きさと単位ベクトル
u=(12,16)の大きさと同じ向きの単位ベクトルを求めなさい。
問題3|内積
u=(3,2)、v=(1,−3)の内積を求めなさい。
問題4|垂直条件
0でないu=(3,2)、v=(2,k)が垂直となるkを求めなさい。
問題5|なす角
u=(3,0)、v=(3,3)のなす角θを0≤θ≤πで求めなさい。
解答・解説
解答1|成分と演算
各成分を2倍し、対応する成分を引きます。
\[
\boxed{(7,8)}
\]
解答2|大きさと単位ベクトル
大きさは成分の平方和の平方根。uをその大きさで割ると長さ1になります。
\[
\boxed{|u|=20,\quad(\frac35,\frac45)}
\]
解答3|内積
同じ位置の成分の積を足します。内積の結果はベクトルでなく実数です。
\[
\boxed{-3}
\]
解答4|垂直条件
内積ab+bk=0を解きます。b>0なので割ることができます。
\[
\boxed{k=-3}
\]
解答5|なす角
cosθ=(u・v)/(|u||v|)=1/√2。指定範囲の角はπ/4です。
\[
\boxed{\theta=\frac\pi4}
\]
復習記録
得点:____ / 50点 解き直す問題:____ 次回までに確認する公式・条件:____