Задание 19 из 22Векторы
Линия №2 · Базовый уровень

Даны векторы (2; 1) и (2; −4). Найдите скалярное произведение векторов + и 7.

Источник: Открытый банк заданий ФИПИ · FIPI ID: 44700A

Показать ответ

Ответ: 15

Объяснение

Как решать это задание

Ключевая идея и подход к задаче

Скалярное произведение координатных векторов находится как сумма произведений соответствующих координат. Если векторы заданы рисунком, сначала вычисляем их координаты «конец минус начало».

Ключевая идея: использовать координатную формулу скалярного произведения x₁x₂ + y₁y₂.
Пошаговый разбор

Наше решение

Подробные вычисления, пояснения и ответ

Разберём задачу пошагово.

Дано:

Векторы a=(2;1)\vec a=(2;1) и b=(2;4)\vec b=(2;-4).

Нужно найти: (a+b)(7ab)(\vec a+\vec b)\cdot(7\vec a-\vec b).

План решения: Сначала отдельно найдём координаты двух составных векторов a+b\vec a+\vec b и 7ab7\vec a-\vec b, затем вычислим их скалярное произведение.

Шаг 1. Найдём вектор a+b\vec a+\vec b

Складываем соответствующие координаты a=(2;1)\vec a=(2;1) и b=(2;4)\vec b=(2;-4):

a+b=(2+2;1+(4))\vec a+\vec b=(2+2;1+(-4))

Первая координата:

2+2=42+2=4

Вторая координата:

1+(4)=14=31+(-4)=1-4=-3

Следовательно,

a+b=(4;3)\vec a+\vec b=(4;-3)

Шаг 2. Найдём вектор 7ab7\vec a-\vec b

Сначала умножаем каждую координату a\vec a на 77:

7a=7(2;1)=(14;7)7\vec a=7(2;1)=(14;7)

Теперь вычитаем b=(2;4)\vec b=(2;-4):

7ab=(14;7)(2;4)7\vec a-\vec b=(14;7)-(2;-4)

Первая координата:

142=1214-2=12

Вторая координата:

7(4)=7+4=117-(-4)=7+4=11

Поэтому

7ab=(12;11)7\vec a-\vec b=(12;11)

Шаг 3. Вычислим скалярное произведение

Получены два вектора:

a+b=(4;3),7ab=(12;11)\vec a+\vec b=(4;-3),\qquad 7\vec a-\vec b=(12;11)

Перемножаем соответствующие координаты:

412=484\cdot12=48
(3)11=33(-3)\cdot11=-33

Складываем результаты:

48+(33)=4833=1548+(-33)=48-33=15

Следовательно,

(a+b)(7ab)=15(\vec a+\vec b)\cdot(7\vec a-\vec b)=15
Ответ:1515
Теория

Что нужно знать

Правила и свойства для этого типа задач
  • Для =(x₁;y₁), =(x₂;y₂): ·=x₁x₂+y₁y₂.
  • Координаты вектора по рисунку: (xкон−xнач; yкон−yнач).
  • Линейные комбинации векторов сначала вычисляются покоординатно.
Открыть теорию по математике →
Самопроверка

Типичные ошибки

На что обратить внимание перед ответом
  • Перемножить крест-накрест x₁y₂ и y₁x₂.
  • Потерять минус у отрицательной координаты.
  • На рисунке взять координаты конца вместо разности «конец минус начало».
Алгоритм

Как проверить себя

Короткий контрольный список перед ответом
  1. 1Определите координаты обоих векторов.
  2. 2Перемножьте x-координаты и y-координаты попарно.
  3. 3Сложите два произведения и проверьте знак.
Тренировка

Похожие задания

Ещё задачи линии №2
Навигация

Продолжить подготовку

Банк задач, конструктор и пробный ЕГЭ