ベクトル $\vec{OA}$ と $\vec{OA}$ の内積を求める問題です。

幾何学ベクトル内積ベクトルの内積
2025/5/24

1. 問題の内容

ベクトル OA\vec{OA}OA\vec{OA} の内積を求める問題です。

2. 解き方の手順

内積の定義を思い出します。2つのベクトル a\vec{a}b\vec{b} の内積は、
ab=abcosθ\vec{a} \cdot \vec{b} = |\vec{a}| |\vec{b}| \cos \theta
で定義されます。ここで、θ\thetaa\vec{a}b\vec{b} のなす角を表します。
今回の問題では、a=OA\vec{a} = \vec{OA}b=OA\vec{b} = \vec{OA} です。
したがって、θ=0\theta = 0 となり、cosθ=cos0=1\cos \theta = \cos 0 = 1 となります。
内積の定義に代入すると、
OAOA=OAOAcos0=OA21=OA2\vec{OA} \cdot \vec{OA} = |\vec{OA}| |\vec{OA}| \cos 0 = |\vec{OA}|^2 \cdot 1 = |\vec{OA}|^2
となります。

3. 最終的な答え

OA2|\vec{OA}|^2

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