与えられたベクトル $\vec{a}$ と $\vec{b}$ について、以下の問いに答える問題です。 (1) ベクトル $\vec{a}$ と $\vec{b}$ のx成分とy成分をそれぞれ求める。 (2) ベクトル $\vec{a}$ と $\vec{b}$ の大きさをそれぞれ求める。 (3) ベクトル $\vec{a} + \vec{b}$ のx成分とy成分を求める。 (4) ベクトル $\vec{a} + \vec{b}$ の大きさを求める。

幾何学ベクトルベクトルの加法ベクトルの大きさ成分
2025/4/25

1. 問題の内容

与えられたベクトル a\vec{a}b\vec{b} について、以下の問いに答える問題です。
(1) ベクトル a\vec{a}b\vec{b} のx成分とy成分をそれぞれ求める。
(2) ベクトル a\vec{a}b\vec{b} の大きさをそれぞれ求める。
(3) ベクトル a+b\vec{a} + \vec{b} のx成分とy成分を求める。
(4) ベクトル a+b\vec{a} + \vec{b} の大きさを求める。

2. 解き方の手順

(1) ベクトル a\vec{a}b\vec{b} の成分はすでに問題文に与えられています。
a=(4,3)\vec{a} = (4, 3)
b=(3,0)\vec{b} = (-3, 0)
(2) ベクトルの大きさは、各成分の二乗和の平方根で求められます。
a=42+32=16+9=25=5|\vec{a}| = \sqrt{4^2 + 3^2} = \sqrt{16 + 9} = \sqrt{25} = 5
b=(3)2+02=9=3|\vec{b}| = \sqrt{(-3)^2 + 0^2} = \sqrt{9} = 3
(3) ベクトル a+b\vec{a} + \vec{b} は、各成分を足し合わせることで求められます。
a+b=(4+(3),3+0)=(1,3)\vec{a} + \vec{b} = (4 + (-3), 3 + 0) = (1, 3)
(4) ベクトル a+b\vec{a} + \vec{b} の大きさは、各成分の二乗和の平方根で求められます。
a+b=12+32=1+9=10|\vec{a} + \vec{b}| = \sqrt{1^2 + 3^2} = \sqrt{1 + 9} = \sqrt{10}

3. 最終的な答え

(1) a=(4,3)\vec{a} = (4, 3), b=(3,0)\vec{b} = (-3, 0)
(2) a=5|\vec{a}| = 5, b=3|\vec{b}| = 3
(3) a+b=(1,3)\vec{a} + \vec{b} = (1, 3)
(4) a+b=10|\vec{a} + \vec{b}| = \sqrt{10}

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