ベクトル $\vec{a} = (1, 7)$ と $\vec{b} = (4, 3)$ のなす角 $\theta$ を求める問題です。幾何学ベクトル内積角度2025/5/121. 問題の内容ベクトル a⃗=(1,7)\vec{a} = (1, 7)a=(1,7) と b⃗=(4,3)\vec{b} = (4, 3)b=(4,3) 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 a⃗⋅b⃗=∣a⃗∣∣b⃗∣cosθ\vec{a} \cdot \vec{b} = |\vec{a}| |\vec{b}| \cos \thetaa⋅b=∣a∣∣b∣cosθ を利用します。cosθ=a⃗⋅b⃗∣a⃗∣∣b⃗∣\cos \theta = \frac{\vec{a} \cdot \vec{b}}{|\vec{a}| |\vec{b}|}cosθ=∣a∣∣b∣a⋅bまず、a⃗\vec{a}a と b⃗\vec{b}b の内積を計算します。a⃗⋅b⃗=(1)(4)+(7)(3)=4+21=25\vec{a} \cdot \vec{b} = (1)(4) + (7)(3) = 4 + 21 = 25a⋅b=(1)(4)+(7)(3)=4+21=25次に、a⃗\vec{a}a と b⃗\vec{b}b の大きさを計算します。∣a⃗∣=12+72=1+49=50=52|\vec{a}| = \sqrt{1^2 + 7^2} = \sqrt{1 + 49} = \sqrt{50} = 5\sqrt{2}∣a∣=12+72=1+49=50=52∣b⃗∣=42+32=16+9=25=5|\vec{b}| = \sqrt{4^2 + 3^2} = \sqrt{16 + 9} = \sqrt{25} = 5∣b∣=42+32=16+9=25=5cosθ\cos \thetacosθ を計算します。cosθ=2552⋅5=25252=12=22\cos \theta = \frac{25}{5\sqrt{2} \cdot 5} = \frac{25}{25\sqrt{2}} = \frac{1}{\sqrt{2}} = \frac{\sqrt{2}}{2}cosθ=52⋅525=25225=21=22cosθ=22\cos \theta = \frac{\sqrt{2}}{2}cosθ=22 となる θ\thetaθ は、θ=π4\theta = \frac{\pi}{4}θ=4π(45度)です。3. 最終的な答えπ4\frac{\pi}{4}4π (または45度)