問題は大きく分けて2つあります。 (1) 直方体を2つ並べた図において、与えられたベクトルを他のベクトルで表す問題です。$\vec{CA} = \vec{x}$, $\vec{CD} = \vec{y}$, $\vec{CG} = \vec{z}$ とするとき、与えられたベクトルがどの点からどの点へのベクトルになるかを答えます。 (2) 与えられたベクトルを $k\vec{x} + m\vec{y} + n\vec{z}$ の形で表す問題です。

幾何学ベクトル空間ベクトル直方体ベクトルの分解
2025/5/3
はい、承知しました。与えられた数学の問題を解きます。

1. 問題の内容

問題は大きく分けて2つあります。
(1) 直方体を2つ並べた図において、与えられたベクトルを他のベクトルで表す問題です。CA=x\vec{CA} = \vec{x}, CD=y\vec{CD} = \vec{y}, CG=z\vec{CG} = \vec{z} とするとき、与えられたベクトルがどの点からどの点へのベクトルになるかを答えます。
(2) 与えられたベクトルを kx+my+nzk\vec{x} + m\vec{y} + n\vec{z} の形で表す問題です。

2. 解き方の手順

(1)
y+z=CD+CG=CF\vec{y}+\vec{z}=\vec{CD} + \vec{CG} = \vec{CF}
x+z=CA+CG=AG\vec{x}+\vec{z}=\vec{CA}+\vec{CG}=\vec{AG}
xy=CACD=DA=CL\vec{x} - \vec{y} = \vec{CA} - \vec{CD} = \vec{DA} = \vec{CL}
xz=CACG=GA=CK\vec{x}-\vec{z}=\vec{CA}-\vec{CG}=\vec{GA} = \vec{CK}
x+2z=CA+2CG=CA+CG+CG=AG+CG=EG\vec{x}+2\vec{z}=\vec{CA}+2\vec{CG}=\vec{CA}+\vec{CG}+\vec{CG}=\vec{AG}+\vec{CG}=\vec{EG}
xy2z=CACD2CG=DA2CG=CL2CG=CL+GC+GC=GL+GC=KL\vec{x}-\vec{y}-2\vec{z}=\vec{CA}-\vec{CD}-2\vec{CG}=\vec{DA}-2\vec{CG}=\vec{CL}-2\vec{CG} = \vec{CL} + \vec{GC} + \vec{GC} = \vec{GL}+\vec{GC}=\vec{KL}
(2)
CH=z+y=0x+1y+1z\vec{CH} = \vec{z} + \vec{y} = 0\vec{x} + 1\vec{y} + 1\vec{z}
GD=x+y=1x+1y+0z\vec{GD} = -\vec{x} + \vec{y} = -1\vec{x} + 1\vec{y} + 0\vec{z}
GF=x=1x+0y+0z\vec{GF} = \vec{x} = 1\vec{x} + 0\vec{y} + 0\vec{z}
IG=kG+kI=xz=1x+0y1z\vec{IG} = \vec{kG} + \vec{kI} = -\vec{x} - \vec{z} = -1\vec{x} + 0\vec{y} -1\vec{z}
CI=CG+GI=zy=0x1y+1z\vec{CI} = \vec{CG} + \vec{GI} = \vec{z} - \vec{y} = 0\vec{x} - 1\vec{y} + 1\vec{z}
IG=AI=(x+y+z)=xyz=1x1y1z\vec{IG} = -\vec{AI} = -(\vec{x}+\vec{y}+\vec{z}) = -\vec{x} - \vec{y} - \vec{z}= -1\vec{x} - 1\vec{y} - 1\vec{z}

3. 最終的な答え

(1)
① F
② G
③ L
④ K
⑤ E
⑥ L
(2)
CH=0x+1y+1z\vec{CH} = 0\vec{x} + 1\vec{y} + 1\vec{z}
GD=1x+1y+0z\vec{GD} = -1\vec{x} + 1\vec{y} + 0\vec{z}
GF=1x+0y+0z\vec{GF} = 1\vec{x} + 0\vec{y} + 0\vec{z}
IG=1x+0y1z\vec{IG} = -1\vec{x} + 0\vec{y} - 1\vec{z}
CI=0x1y+1z\vec{CI} = 0\vec{x} - 1\vec{y} + 1\vec{z}
IG=1x1y1z\vec{IG} = -1\vec{x} - 1\vec{y} - 1\vec{z}

「幾何学」の関連問題

$y = 2x - 3$ の傾きは $m_1 = 2$ $y = \frac{x}{2} + 3$ の傾きは $m_2 = \frac{1}{2}$

直線角度軌跡傾き
2025/5/5

直角三角形ABCがあり、点Pが点Aを出発し、辺ABを通って点Bへ、さらに辺BCを通って点Cまで、毎秒1cmの速さで移動する。点Pが点Aを出発してからx秒後の三角形APCの面積をy cm²とする。以下の...

三角形面積移動関数グラフ
2025/5/5

三角形ABCにおいて、DE//BCであるとき、$x$と$y$の値を求めなさい。ここで、線分の長さは図に示されている通りです。

相似三角形平行線
2025/5/5

$\triangle ABC$ と $\triangle ADE$ は、$\angle BAC = \angle DAE = 90^\circ$ の直角二等辺三角形です。辺 AC と辺 DE の交点を...

相似三角形角度
2025/5/5

直角三角形ABCにおいて、角Aが直角であり、Aから辺BCに下ろした垂線の足をDとします。BD = 8cm、DC = 4cmのとき、ADの長さを求めます。

幾何直角三角形相似三平方の定理辺の比
2025/5/5

三角形ABCと三角形ACDがあり、$\angle ABC = \angle ACD$ であるとき、$x$ の値を求めなさい。ここで、線分ADの長さは4、線分ACの長さは8、線分ABの長さは $x$ で...

相似三角形辺の比
2025/5/5

直角二等辺三角形ABC(AB=BC=10cm, ∠B=90°)が、長方形PQRS(SR=6cm, QR=10cm)に沿って移動するとき、三角形ABCと長方形PQRSの重なる部分の面積y (cm²) を...

図形面積関数直角二等辺三角形長方形台形
2025/5/5

直角三角形ABCがあり、点PはAを秒速3cmでAB上をBまで、点QはAを秒速4cmでAC上をCまで移動します。Aを出発してからx秒後の三角形APQの面積をy $cm^2$とします。 (1) xの変域を...

三角形面積二次関数速さ図形
2025/5/5

一辺が8cmの正方形ABCDにおいて、点Pは頂点Aから辺AB上を、点Qは頂点Dから辺DA上を、それぞれ毎秒1cmの速さで移動する。三角形APQの面積が8cm²になるのは、出発してから何秒後か求める。

面積正方形三角形代数二次方程式
2025/5/5

座標平面上に円 $K: x^2 + y^2 + 6x - 4y - 12 = 0$ がある。点 $A(0, 6)$ における接線を $l$ とする。円 $K$ の中心を $B$ とする。 (1) 点 ...

接線座標平面正方形直線の方程式
2025/5/5