Ar1sY

Kampo tarp vektorių a ir b didumas 120. Žinoma, kad |a| = 3, |b| = 4. Apskaičiuokite skaliarinę sandaugą (3*_a-2*_b)*(_a+2*_b).

Sprendimas.

 ( 3* _a- 2* _b)* (_a+ 2* _b)  = 
 ( 3* _a- 2* _b)* (_a+ 2* _b) = (3*_a-2*_b)##1@@*#@1@#(_a+2*_b) = 
(3*_a-2*_b)*(_a+2*_b) = (3*_a*_a+3*_a*2*_b-2*_b*_a-2*_b*2*_b)
( 3* _a* _a+ 3* _a* 2* _b- 2* _b* _a- 2* _b* 2* _b) = (##3@@3*_a*_a#@3@#+3*_a*2*_b-2*_b*_a-2*_b*2*_b) = 
3*_a*_a = 3*_a^2
( 3* _a^2+ 3* _a* 2* _b- 2* _b* _a- 2* _b* 2* _b) = (3*_a^2+##4@@3*_a*2*_b#@4@#-2*_b*_a-2*_b*2*_b) = 
3*_a*2*_b = 6*_a*_b
( 3* _a^2+ 6* _a* _b- 2* _b* _a- 2* _b* 2* _b) = (3*_a^2+6*_a*_b-##5@@2*_b*_a#@5@#-2*_b*2*_b) = 
2*_b*_a = 2*_a*_b
( 3* _a^2+ 6* _a* _b- 2* _a* _b- 2* _b* 2* _b) = (3*_a^2+6*_a*_b-2*_a*_b-##6@@2*_b*2*_b#@6@#) = 
2*_b*2*_b = 4*_b^2
( 3* _a^2+ 6* _a* _b- 2* _a* _b- 4* _b^2) = (3*_a^2+6*_a*_b##7@@-#@7@#2*_a*_b-4*_b^2) = 
6*_a*_b-2*_a*_b = 4*_a*_b
( 3* _a^2+ 4* _a* _b- 4* _b^2) = ##9@@(#@9@#3*_a^2+4*_a*_b-4*_b^2##10@@)#@10@# = 
(3*_a^2+4*_a*_b-4*_b^2) = 3*_a^2+4*_a*_b-4*_b^2
 3* _a^2+ 4* _a* _b- 4* _b^2 = 3*_a^2+4*_a##11@@*#@11@#_b-4*_b^2 = 
_a*_b = |_a|*|_b|*cos(α)
Paaiškinimas:
Vektorių skaliarinė sandauga
 3* _a^2+ 4* | _a |* | _b |* cos(α)- 4* _b^2 = 3##13@@*_a^2#@13@#+4*| _a |*| _b |*cos(α)-4*_b^2 = 
 3* 3^2+ 4* | _a |* | _b |* cos(α)- 4* _b^2 = 3*3^2+4*| _a |*| _b |*cos(α)-4##14@@*_b^2#@14@# = 
 3* 3^2+ 4* | _a |* | _b |* cos(α)- 4* 4^2 = 3*3^2+4*| _a |*| _b |*cos(##15@@α#@15@#)-4*4^2 = 
 3* 3^2+ 4* | _a |* | _b |* cos(120)- 4* 4^2 = 3*3^2+4##16@@*| _a |#@16@#*| _b |*cos(120)-4*4^2 = 
 3* 3^2+ 4* 3* | _b |* cos(120)- 4* 4^2 = 3*3^2+4*3##17@@*| _b |#@17@#*cos(120)-4*4^2 = 
 3* 3^2+ 4* 3* 4* cos(120)- 4* 4^2 = 3##18@@*#@18@#3^2+4*3*4*cos(120)-4*4^2 = 
3*3^2 = 27
27+ 4* 3* 4* cos(120)- 4* 4^2 = 27+4##20@@*#@20@#3*4*cos(120)-4*4^2 = 
4*3 = 12
27+ 12* 4* cos(120)- 4* 4^2 = 27+12##22@@*#@22@#4*cos(120)-4*4^2 = 
12*4 = 48
27+ 48* cos(120)- 4* 4^2 = 27+48*##24@@cos(120)#@24@#-4*4^2 = 
cos(120) = -1/2
27- 
 48* 1
/ 2
- 4* 4^2
 = 27-48##25@@*#@25@#1/2-4*4^2 = 
48*1/2 = 24
27-24- 4* 4^2 = 27-24-4*##27@@4^2#@27@# = 
Laipsnis: a^n = a * a * a ... a, čia a = 4, n = 2
27-24- 4* 4* 4 = 27-24-4*4##28@@*#@28@#4 = 
4*4 = 16
27-24- 4* 16 = 27-24-4##30@@*#@30@#16 = 
4*16 = 64
27-24-64 = 27##32@@-#@32@#24-64 = 
27-24 = 3
3-64 = 3##34@@-#@34@#64 = 
3-64 = -61
-61-61
(3*_a-2*_b)##1@@*#@1@#(_a+2*_b)  = 
(##3@@3*_a*_a#@3@#+3*_a*2*_b-2*_b*_a-2*_b*2*_b)  = 
(3*_a^2+6*_a*_b##7@@-#@7@#2*_a*_b-4*_b^2)  = 
3*_a^2+4*_a##11@@*#@11@#_b-4*_b^2  = 
3##13@@*_a^2#@13@#+4*| _a |*| _b |*cos(α)-4*_b^2  = 
3##18@@*#@18@#3^2+4*3*4*cos(120)-4*4^2  = 
27+48*##24@@cos(120)#@24@#-4*4^2  = 
27-48##25@@*#@25@#1/2-4*4^2  = 
27##32@@-#@32@#24-64  = 
3##34@@-#@34@#64  = 
-61

Atsakymas: - 61