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内積関連

空間ベクトルa(≠0ベクトル)に対し、内積(a,x)=k (k:実数)のとき、x全体はどのようになるのでしょう? という問題がわかりません。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • Tacosan
  • ベストアンサー率23% (3656/15482)
回答No.6

いや, 「原点からの距離」を使っちゃうと結局絶対値が外せないからダメ. (a, x) = k と言ってるんだから x = ta をそこに代入.

kesexyoki
質問者

お礼

あ、そうですね。よくわかりました。

その他の回答 (5)

  • jmh
  • ベストアンサー率23% (71/304)
回答No.5

> x全体はどのようになるのでしょう? > それは、a=(p,q,r)とすると、X={x|(a,x)=k}={(u,v,w)|pu+qv+rw=k}になります(Xはベクトルの集合です)。とりあえず、これで良いですか?

kesexyoki
質問者

お礼

回答ありがとうございます。 よく見ると確かに平面の式ですね。わかりました。

  • Tacosan
  • ベストアンサー率23% (3656/15482)
回答No.4

大前提として, これが「ある平面」を表すことは認識できないとダメなんだけど, そこは大丈夫だったのかな? で, なんだけど, 与えられた条件を満たす平面は唯一ですが #3 で与えられる平面は一般に 2つあるので, 答えとして良いものではありません. じゃあどうするかというと, #2 のように通る点を指定します. そのため, 点x = ta が当該平面上にあると仮定して t の値を決めることにします. 条件から t = k/(a, a) なので, 点 ka/(a, a) が平面上にあります.

kesexyoki
質問者

お礼

+の方向と-の方向ということですね。 回答ありがとうございました。 すみません、「条件から t = k/(a, a)」の、条件ってのは原点からの距離が|k|/|a|ってことですか?

  • OurSQL
  • ベストアンサー率40% (53/131)
回答No.3

先ほど答えた者ですが、訂正箇所があります。 問題文には p という文字は与えられていないので、答えは 法線ベクトルが vector a で、原点からの距離が (k の絶対値)/(vector a の大きさ) である平面 となります。

kesexyoki
質問者

お礼

大変わかりやすい解説ありがとうございました。 法線が(p,q,r)になるというのは多分どこかで習ったかと思うのですが、忘れていました。 (p/k,0,0)を通る⇔原点からの距離|k|/|a|は若干しっくりこない部分もありますが、でも納得はできます。 因みにですが、k=0でも問題はないですよね?

  • OurSQL
  • ベストアンサー率40% (53/131)
回答No.2

vector a = (p, q, r), vector x = (x, y, z) とおきましょう。 質問者さんは、空間における平面の方程式は、すでに学ばれているでしょうか。 もし既習であれば、(p, q, r) が (0, 0, 0) に等しくないとき、x, y, z の1次方程式 p x + q y + r z = k が平面を表し、その法線ベクトルが (p, q, r) であることはご存知だと思います。 上の1次方程式は、vector a と vector x の内積が k に等しいという条件そのものです。 よって、vector x の全体は、法線ベクトルが vector a である平面となります。 しかし、これだけでは不十分なので、この平面が通る点を1つ求めておきます。 p, q, r の3つすべてが 0 に等しくなることはないので、仮に p が 0 に等しくないとすれば、この平面は (k/p, 0, 0) という点を通ることになります。

  • jmh
  • ベストアンサー率23% (71/304)
回答No.1

空間ベクトルa=(p,q,r)とx=(u,v,w)の内積がkであるということを表す式を書いてください。

kesexyoki
質問者

補足

pu+qv+rw=kですね。これから何も見えてこないのですが・・・ もう少し解説お願いします。

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