与えられた3つのベクトル $\vec{a}$, $\vec{b}$, $\vec{c}$ があります。 $\vec{a} = \begin{pmatrix} 2 \\ 4 \\ 6 \end{pmatrix}$, $\vec{b} = \begin{pmatrix} 4 \\ 5 \\ 6 \end{pmatrix}$, $\vec{c} = \begin{pmatrix} 7 \\ 8 \\ 9 \end{pmatrix}$

代数学ベクトル内積外積線形結合
2025/7/27

1. 問題の内容

与えられた3つのベクトル a\vec{a}, b\vec{b}, c\vec{c} があります。
a=(246)\vec{a} = \begin{pmatrix} 2 \\ 4 \\ 6 \end{pmatrix}, b=(456)\vec{b} = \begin{pmatrix} 4 \\ 5 \\ 6 \end{pmatrix}, c=(789)\vec{c} = \begin{pmatrix} 7 \\ 8 \\ 9 \end{pmatrix}

2. 解き方の手順

問題文がベクトル a\vec{a}, b\vec{b}, c\vec{c} について何を求めているか不明です。
もし、a\vec{a}, b\vec{b}, c\vec{c} から2つのベクトルを選んで内積を計算するように指示された場合、それぞれの内積は次のようになります。
ab=2×4+4×5+6×6=8+20+36=64\vec{a} \cdot \vec{b} = 2 \times 4 + 4 \times 5 + 6 \times 6 = 8 + 20 + 36 = 64
ac=2×7+4×8+6×9=14+32+54=100\vec{a} \cdot \vec{c} = 2 \times 7 + 4 \times 8 + 6 \times 9 = 14 + 32 + 54 = 100
bc=4×7+5×8+6×9=28+40+54=122\vec{b} \cdot \vec{c} = 4 \times 7 + 5 \times 8 + 6 \times 9 = 28 + 40 + 54 = 122
もし、a\vec{a}, b\vec{b}, c\vec{c} から2つのベクトルを選んで外積を計算するように指示された場合、それぞれの外積は次のようになります。
a×b=(4×66×56×42×62×54×4)=(243024121016)=(6126)\vec{a} \times \vec{b} = \begin{pmatrix} 4 \times 6 - 6 \times 5 \\ 6 \times 4 - 2 \times 6 \\ 2 \times 5 - 4 \times 4 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 24 - 30 \\ 24 - 12 \\ 10 - 16 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} -6 \\ 12 \\ -6 \end{pmatrix}
a×c=(4×96×86×72×92×84×7)=(364842181628)=(122412)\vec{a} \times \vec{c} = \begin{pmatrix} 4 \times 9 - 6 \times 8 \\ 6 \times 7 - 2 \times 9 \\ 2 \times 8 - 4 \times 7 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 36 - 48 \\ 42 - 18 \\ 16 - 28 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} -12 \\ 24 \\ -12 \end{pmatrix}
b×c=(5×96×86×74×94×85×7)=(454842363235)=(363)\vec{b} \times \vec{c} = \begin{pmatrix} 5 \times 9 - 6 \times 8 \\ 6 \times 7 - 4 \times 9 \\ 4 \times 8 - 5 \times 7 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 45 - 48 \\ 42 - 36 \\ 32 - 35 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} -3 \\ 6 \\ -3 \end{pmatrix}
問題がこれらのベクトルの線形結合を求めている場合、c1a+c2b+c3cc_1 \vec{a} + c_2 \vec{b} + c_3 \vec{c} を計算することになります。c1c_1, c2c_2, c3c_3 の値は与えられていないため、一般的な式は次のようになります。
c1(246)+c2(456)+c3(789)=(2c1+4c2+7c34c1+5c2+8c36c1+6c2+9c3)c_1 \begin{pmatrix} 2 \\ 4 \\ 6 \end{pmatrix} + c_2 \begin{pmatrix} 4 \\ 5 \\ 6 \end{pmatrix} + c_3 \begin{pmatrix} 7 \\ 8 \\ 9 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 2c_1 + 4c_2 + 7c_3 \\ 4c_1 + 5c_2 + 8c_3 \\ 6c_1 + 6c_2 + 9c_3 \end{pmatrix}

3. 最終的な答え

問題文が不明なため、上記の内積、外積、線形結合のいずれかの計算結果が答えになります。問題文が明確になったら、再度計算します。

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