ベクトル $\vec{a} = (-4, 3)$ に垂直な単位ベクトルを求める問題です。

幾何学ベクトル単位ベクトル垂直内積
2025/7/23

1. 問題の内容

ベクトル a=(4,3)\vec{a} = (-4, 3) に垂直な単位ベクトルを求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、ベクトル a\vec{a} に垂直なベクトルを求めます。a=(a1,a2)\vec{a} = (a_1, a_2) に垂直なベクトルは (ka2,ka1)(ka_2, -ka_1) (kは実数) と表せます。今回は a=(4,3)\vec{a} = (-4, 3) なので、a\vec{a} に垂直なベクトルの一つは (3,4)(3, 4) となります。
次に、求めたベクトルを単位ベクトルに変換します。単位ベクトルとは、大きさが1のベクトルのことです。ベクトル b\vec{b} の大きさを b||\vec{b}|| とすると、b\vec{b} の単位ベクトルは bb\frac{\vec{b}}{||\vec{b}||} で表されます。
b=(3,4)\vec{b} = (3, 4) の大きさ b||\vec{b}|| は、
b=32+42=9+16=25=5||\vec{b}|| = \sqrt{3^2 + 4^2} = \sqrt{9 + 16} = \sqrt{25} = 5
となります。
したがって、b=(3,4)\vec{b} = (3, 4) の単位ベクトルは、
bb=(3,4)5=(35,45)\frac{\vec{b}}{||\vec{b}||} = \frac{(3, 4)}{5} = (\frac{3}{5}, \frac{4}{5})
となります。
また、(3,4)(3, 4) と逆向きのベクトル (3,4)(-3, -4)a\vec{a} に垂直です。その単位ベクトルは (35,45)(-\frac{3}{5}, -\frac{4}{5}) となります。

3. 最終的な答え

ベクトル a=(4,3)\vec{a} = (-4, 3) に垂直な単位ベクトルは、(35,45)(\frac{3}{5}, \frac{4}{5})(35,45)(-\frac{3}{5}, -\frac{4}{5}) です。

「幾何学」の関連問題

正方形ABCDとその頂点Cを通る直線lがある。頂点B, Dから直線lに垂線BP, DQをひくとき、$\triangle BCP \equiv \triangle CDQ$であることを証明する。

合同正方形証明図形
2025/7/24

三角形ABCにおいて、Aから辺BCへ下ろした垂線をAHとする。BH = 5, CH = 3, 三角形ABCの面積は24である。 (1) 線分AHの長さを求めよ。 (2) sin C を求めよ。 (3)...

三角形面積垂線三角比正弦
2025/7/24

正方形ABCDがあり、頂点B, Dから直線lに下ろした垂線がそれぞれBP, DQである。このとき、三角形BCPと三角形CDQが合同であることを証明する。

合同正方形証明直角三角形
2025/7/24

与えられた三角関数の問題と三角形の形状に関する問題に答えます。具体的には、(1) $\sin \theta = \frac{\sqrt{3}}{2}$ のときの $\theta$ の値を求める問題、(...

三角関数三角比余弦定理三角形の形状
2025/7/24

円に内接する四角形 $ABCD$ において、$AB=5$, $BC=3$, $CD=5$, $\angle B = 120^\circ$ であるとき、以下の値を求めよ。 (1) $AC$ (2) $A...

円に内接する四角形余弦定理正弦定理三角比内接円半径
2025/7/24

$f$ と $g$ をそれぞれ平面ベクトルを $x$ 軸、直線 $y=x$ で折り返す平面上の1次変換とする。 (1) ベクトル $\vec{e_2} = \begin{pmatrix} 0 \\ 1...

線形代数一次変換行列ベクトル平面ベクトル
2025/7/24

3つの問題があります。 (1) 2点 $(-2, -11)$ と $(3, 4)$ を通る直線の式を求める。 (2) 直線 $y = -4x + 9$ に平行で、点 $(-2, 5)$ を通る直線の式...

直線平行移動グラフ方程式
2025/7/24

三角形ABCがあり、辺AC上に点Q、辺AB上に点Pがあります。線分PQとBCは平行です。AQ = 9, QC = 3, BC = 18, PQ = x のとき、xの値を求めなさい。

相似三角形辺の長さ
2025/7/24

(13) 点(2, 3, -4)を通り、平面 $2x - 2y + 4z + 1 = 0$ に平行な平面の方程式を求める。 (14) 2点(0, -2, 5), (2, 1, 4)を通り、平面 $2x...

平面ベクトル方程式空間図形
2025/7/24

問題6は、与えられた不等式が表す領域を図示する問題です。 問題7は、図示された斜線部分の領域を表す不等式を求める問題です。

不等式領域グラフ直線
2025/7/24