ベクトル $\vec{a} = (\sqrt{6}, \sqrt{2})$ とベクトル $\vec{b} = (\sqrt{3}, -1)$ のなす角 $\theta$ を求める問題です。幾何学ベクトル内積角度2025/8/131. 問題の内容ベクトル a⃗=(6,2)\vec{a} = (\sqrt{6}, \sqrt{2})a=(6,2) とベクトル b⃗=(3,−1)\vec{b} = (\sqrt{3}, -1)b=(3,−1) のなす角 θ\thetaθ を求める問題です。2. 解き方の手順ベクトルの内積の定義を利用します。a⃗⋅b⃗=∣a⃗∣∣b⃗∣cosθ\vec{a} \cdot \vec{b} = |\vec{a}| |\vec{b}| \cos \thetaa⋅b=∣a∣∣b∣cosθより、cosθ=a⃗⋅b⃗∣a⃗∣∣b⃗∣\cos \theta = \frac{\vec{a} \cdot \vec{b}}{|\vec{a}| |\vec{b}|}cosθ=∣a∣∣b∣a⋅bを計算し、θ\thetaθ を求めます。まず、a⃗⋅b⃗\vec{a} \cdot \vec{b}a⋅b を計算します。a⃗⋅b⃗=(6)(3)+(2)(−1)=18−2=32−2=22\vec{a} \cdot \vec{b} = (\sqrt{6})(\sqrt{3}) + (\sqrt{2})(-1) = \sqrt{18} - \sqrt{2} = 3\sqrt{2} - \sqrt{2} = 2\sqrt{2}a⋅b=(6)(3)+(2)(−1)=18−2=32−2=22次に、∣a⃗∣|\vec{a}|∣a∣ を計算します。∣a⃗∣=(6)2+(2)2=6+2=8=22|\vec{a}| = \sqrt{(\sqrt{6})^2 + (\sqrt{2})^2} = \sqrt{6 + 2} = \sqrt{8} = 2\sqrt{2}∣a∣=(6)2+(2)2=6+2=8=22次に、∣b⃗∣|\vec{b}|∣b∣ を計算します。∣b⃗∣=(3)2+(−1)2=3+1=4=2|\vec{b}| = \sqrt{(\sqrt{3})^2 + (-1)^2} = \sqrt{3 + 1} = \sqrt{4} = 2∣b∣=(3)2+(−1)2=3+1=4=2よって、cosθ=22(22)(2)=2242=12\cos \theta = \frac{2\sqrt{2}}{(2\sqrt{2})(2)} = \frac{2\sqrt{2}}{4\sqrt{2}} = \frac{1}{2}cosθ=(22)(2)22=4222=21cosθ=12\cos \theta = \frac{1}{2}cosθ=21 となる θ\thetaθ は θ=π3\theta = \frac{\pi}{3}θ=3π (または 60∘60^\circ60∘) です。3. 最終的な答えθ=π3\theta = \frac{\pi}{3}θ=3π