Для решения поставленных задач, сначала найдем координаты указанных векторов, а затем вычислим их абсолютные величины (длины).
а) Найдем абсолютную величину (длину) векторов ( \mathbf{AB} ) и ( \mathbf{CD} ).
Координаты вектора ( \mathbf{AB} ) можно найти по формуле:
[ \mathbf{AB} = (B_x - A_x, B_y - A_y, B_z - A_z) ]
Подставим координаты точек ( A(1, -2, 1) ) и ( B(0, -2, 4) ):
[ \mathbf{AB} = (0 - 1, -2 - (-2), 4 - 1) = (-1, 0, 3) ]
Теперь найдем длину вектора ( \mathbf{AB} ) по формуле:
[ |\mathbf{AB}| = \sqrt{(-1)^2 + 0^2 + 3^2} = \sqrt{1 + 0 + 9} = \sqrt{10} ]
Координаты вектора ( \mathbf{CD} ) можно найти аналогично:
[ \mathbf{CD} = (D_x - C_x, D_y - C_y, D_z - C_z) ]
Подставим координаты точек ( C(3, -2, 1) ) и ( D(-3, 4, 1) ):
[ \mathbf{CD} = (-3 - 3, 4 - (-2), 1 - 1) = (-6, 6, 0) ]
Теперь найдем длину вектора ( \mathbf{CD} ):
[ |\mathbf{CD}| = \sqrt{(-6)^2 + 6^2 + 0^2} = \sqrt{36 + 36 + 0} = \sqrt{72} = 6\sqrt{2} ]
б) Найдем координаты остальных векторов.
Координаты вектора ( \mathbf{BC} ):
[ \mathbf{BC} = (C_x - B_x, C_y - B_y, C_z - B_z) ]
Подставим координаты точек ( B(0, -2, 4) ) и ( C(3, -2, 1) ):
[ \mathbf{BC} = (3 - 0, -2 - (-2), 1 - 4) = (3, 0, -3) ]
Координаты вектора ( \mathbf{AD} ):
[ \mathbf{AD} = (D_x - A_x, D_y - A_y, D_z - A_z) ]
Подставим координаты точек ( A(1, -2, 1) ) и ( D(-3, 4, 1) ):
[ \mathbf{AD} = (-3 - 1, 4 - (-2), 1 - 1) = (-4, 6, 0) ]
Координаты вектора ( \mathbf{AC} ):
[ \mathbf{AC} = (C_x - A_x, C_y - A_y, C_z - A_z) ]
Подставим координаты точек ( A(1, -2, 1) ) и ( C(3, -2, 1) ):
[ \mathbf{AC} = (3 - 1, -2 - (-2), 1 - 1) = (2, 0, 0) ]
Координаты вектора ( \mathbf{CB} ) (для удобства можно взять противоположный вектор к ( \mathbf{BC} )):
[ \mathbf{CB} = (B_x - C_x, B_y - C_y, B_z - C_z) ]
Подставим координаты точек ( C(3, -2, 1) ) и ( B(0, -2, 4) ):
[ \mathbf{CB} = (0 - 3, -2 - (-2), 4 - 1) = (-3, 0, 3) ]
Таким образом, получаем следующие результаты:
Абсолютные величины векторов:
- ( |\mathbf{AB}| = \sqrt{10} )
- ( |\mathbf{CD}| = 6\sqrt{2} )
Координаты векторов:
- ( \mathbf{AB} = (-1, 0, 3) )
- ( \mathbf{BC} = (3, 0, -3) )
- ( \mathbf{CD} = (-6, 6, 0) )
- ( \mathbf{AD} = (-4, 6, 0) )
- ( \mathbf{AC} = (2, 0, 0) )
- ( \mathbf{CB} = (-3, 0, 3) )
Эти вычисления помогут вам понять взаимное расположение точек и векторов в пространстве.