Question
upstudy study bank question image url

2. Вычислите площадь параллелограмма, постро- нного на векторах \( \vec{a}=(0 ; 2 ; 1) \) и \( \vec{b}=(1 ; 0 ; 2) \) \( \begin{array}{ll}\text { A) } \sqrt{23} & \text { D) } 5 \\ \text { B) } \sqrt{21} & \text { E) } \sqrt{17} \\ \text { C) } 21 & \end{array} \)

Ask by Herrera Gibson. in Kazakhstan
Feb 12,2025

Upstudy AI Solution

Tutor-Verified Answer

Answer

Площадь параллелограмма равна \( \sqrt{21} \).

Solution

Чтобы вычислить площадь параллелограмма, построенного на векторах \( \vec{a} \) и \( \vec{b} \), нужно использовать формулу: \[ S = \|\vec{a} \times \vec{b}\| \] где \( \vec{a} \times \vec{b} \) — векторное произведение векторов \( \vec{a} \) и \( \vec{b} \), а \( \|\cdot\| \) — норма (длина) вектора. Давайте сначала найдем векторное произведение \( \vec{a} \) и \( \vec{b} \). Векторы: \[ \vec{a} = (0, 2, 1) \] \[ \vec{b} = (1, 0, 2) \] Векторное произведение \( \vec{a} \times \vec{b} \) можно вычислить по формуле: \[ \vec{a} \times \vec{b} = \begin{vmatrix} \hat{i} & \hat{j} & \hat{k} \\ 0 & 2 & 1 \\ 1 & 0 & 2 \end{vmatrix} \] Теперь вычислим определитель: \[ \vec{a} \times \vec{b} = \hat{i} \begin{vmatrix} 2 & 1 \\ 0 & 2 \end{vmatrix} - \hat{j} \begin{vmatrix} 0 & 1 \\ 1 & 2 \end{vmatrix} + \hat{k} \begin{vmatrix} 0 & 2 \\ 1 & 0 \end{vmatrix} \] Теперь вычислим каждый из определителей: 1. \( \begin{vmatrix} 2 & 1 \\ 0 & 2 \end{vmatrix} = (2 \cdot 2) - (1 \cdot 0) = 4 \) 2. \( \begin{vmatrix} 0 & 1 \\ 1 & 2 \end{vmatrix} = (0 \cdot 2) - (1 \cdot 1) = -1 \) 3. \( \begin{vmatrix} 0 & 2 \\ 1 & 0 \end{vmatrix} = (0 \cdot 0) - (2 \cdot 1) = -2 \) Теперь подставим эти значения в формулу: \[ \vec{a} \times \vec{b} = 4\hat{i} - (-1)\hat{j} - 2\hat{k} = 4\hat{i} + 1\hat{j} - 2\hat{k} \] Таким образом, векторное произведение: \[ \vec{a} \times \vec{b} = (4, 1, -2) \] Теперь найдем длину этого вектора: \[ \|\vec{a} \times \vec{b}\| = \sqrt{4^2 + 1^2 + (-2)^2} = \sqrt{16 + 1 + 4} = \sqrt{21} \] Следовательно, площадь параллелограмма равна: \[ S = \sqrt{21} \] Таким образом, правильный ответ — **B) \( \sqrt{21} \)**.

Answered by UpStudy AI and reviewed by a Professional Tutor

error msg
Explain
Simplify this solution

Beyond the Answer

Чтобы вычислить площадь параллелограмма, построенного на векторах \(\vec{a}=(0, 2, 1)\) и \(\vec{b}=(1, 0, 2)\), нужно найти норму векторного произведения этих двух векторов. Векторное произведение \(\vec{a} \times \vec{b}\) равно: \[ \vec{a} \times \vec{b} = \begin{vmatrix} \vec{i} & \vec{j} & \vec{k} \\ 0 & 2 & 1 \\ 1 & 0 & 2 \end{vmatrix} = \vec{i}(2 \cdot 2 - 1 \cdot 0) - \vec{j}(0 \cdot 2 - 1 \cdot 1) + \vec{k}(0 \cdot 0 - 2 \cdot 1) = 4\vec{i} + \vec{j} - 2\vec{k}. \] Теперь найдем норму векторного произведения: \[ \|\vec{a} \times \vec{b}\| = \sqrt{4^2 + 1^2 + (-2)^2} = \sqrt{16 + 1 + 4} = \sqrt{21}. \] Итак, площадь параллелограмма равна \(\sqrt{21}\). Правильный ответ: B) \(\sqrt{21}\). Теперь некоторые факты на тему параллелограммов и векторов: Первый факт: оригинальные учебники по линейной алгебре рассказывают о том, как векторы стали основой математического анализа в 19 веке! Векторы позволяют не только решать геометрические задачи, но и моделировать физические процессы, например, движение тела. Второй факт: когда речь идет о векторном произведении, не забудьте, что результатом является новый вектор, перпендикулярный плоскости, образованной двумя исходными векторами. Это свойство делает векторное произведение особенно полезным в физике, например, при расчете момента силы!

Latest Geometry Questions

Try Premium now!
Try Premium and ask Thoth AI unlimited math questions now!
Maybe later Go Premium
Study can be a real struggle
Why not UpStudy it?
Select your plan below
Premium

You can enjoy

Start now
  • Step-by-step explanations
  • 24/7 expert live tutors
  • Unlimited number of questions
  • No interruptions
  • Full access to Answer and Solution
  • Full Access to PDF Chat, UpStudy Chat, Browsing Chat
Basic

Totally free but limited

  • Limited Solution
Welcome to UpStudy!
Please sign in to continue the Thoth AI Chat journey
Continue with Email
Or continue with
By clicking “Sign in”, you agree to our Terms of Use & Privacy Policy