点A(-1, 3)、B(1, 2) が与えられたとき、ベクトル$\overrightarrow{AB}$と同じ向きの単位ベクトルを求める問題です。

幾何学ベクトル単位ベクトルベクトルの計算ベクトルの大きさ
2025/5/22

1. 問題の内容

点A(-1, 3)、B(1, 2) が与えられたとき、ベクトルAB\overrightarrow{AB}と同じ向きの単位ベクトルを求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、ベクトルAB\overrightarrow{AB}を計算します。
AB=OBOA=(1,2)(1,3)=(1(1),23)=(2,1)\overrightarrow{AB} = \overrightarrow{OB} - \overrightarrow{OA} = (1, 2) - (-1, 3) = (1 - (-1), 2 - 3) = (2, -1)
次に、ベクトルAB\overrightarrow{AB}の大きさを計算します。
AB=22+(1)2=4+1=5|\overrightarrow{AB}| = \sqrt{2^2 + (-1)^2} = \sqrt{4 + 1} = \sqrt{5}
最後に、ベクトルAB\overrightarrow{AB}をその大きさで割ることで、単位ベクトルを求めます。
単位ベクトルe\overrightarrow{e}は、
e=ABAB=(2,1)5=(25,15)\overrightarrow{e} = \frac{\overrightarrow{AB}}{|\overrightarrow{AB}|} = \frac{(2, -1)}{\sqrt{5}} = (\frac{2}{\sqrt{5}}, \frac{-1}{\sqrt{5}})
分母を有理化すると、
e=(255,55)\overrightarrow{e} = (\frac{2\sqrt{5}}{5}, \frac{-\sqrt{5}}{5})

3. 最終的な答え

ベクトルAB\overrightarrow{AB}と同じ向きの単位ベクトルは (255,55)(\frac{2\sqrt{5}}{5}, \frac{-\sqrt{5}}{5}) です。

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