Задание 19 из 58Векторы
Линия №2

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 a⃗=(2;1)\vec a=(2;1) и b⃗=(2;−4)\vec b=(2;-4).

Нужно найти: (a⃗+b⃗)⋅(7a⃗−b⃗)(\vec a+\vec b)\cdot(7\vec a-\vec b).

План решения: Сначала отдельно найдём координаты двух составных векторов a⃗+b⃗\vec a+\vec b и 7a⃗−b⃗7\vec a-\vec b, затем вычислим их скалярное произведение.

Шаг 1. Найдём вектор a⃗+b⃗\vec a+\vec b

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

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

Первая координата:

2+2=42+2=4

Вторая координата:

1+(−4)=1−4=−31+(-4)=1-4=-3

Следовательно,

a⃗+b⃗=(4;−3)\vec a+\vec b=(4;-3)

Шаг 2. Найдём вектор 7a⃗−b⃗7\vec a-\vec b

Сначала умножаем каждую координату a⃗\vec a на 77:

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

Теперь вычитаем b⃗=(2;−4)\vec b=(2;-4):

7a⃗−b⃗=(14;7)−(2;−4)7\vec a-\vec b=(14;7)-(2;-4)

Первая координата:

14−2=1214-2=12

Вторая координата:

7−(−4)=7+4=117-(-4)=7+4=11

Поэтому

7a⃗−b⃗=(12;11)7\vec a-\vec b=(12;11)

Шаг 3. Вычислим скалярное произведение

Получены два вектора:

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

Перемножаем соответствующие координаты:

4⋅12=484\cdot12=48
(−3)⋅11=−33(-3)\cdot11=-33

Складываем результаты:

48+(−33)=48−33=1548+(-33)=48-33=15

Следовательно,

(a⃗+b⃗)⋅(7a⃗−b⃗)=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. 1
    Определите координаты обоих векторов.
  2. 2
    Перемножьте x-координаты и y-координаты попарно.
  3. 3
    Сложите два произведения и проверьте знак.
Тренировка

Похожие задания

Ещё задачи линии №2
Навигация

Продолжить подготовку

Банк задач, конструктор и пробный ЕГЭ