ベクトル $A, B, C$ が与えられたとき、$2|(A+B) \times (A-C)|$ を求める問題です。ここで、 $A = 2i + j + 2k$ $B = i - 3j + k$ $C = i + 2j + 3k$ です。幾何学ベクトル外積ベクトルの計算2025/5/301. 問題の内容ベクトル A,B,CA, B, CA,B,C が与えられたとき、2∣(A+B)×(A−C)∣2|(A+B) \times (A-C)|2∣(A+B)×(A−C)∣ を求める問題です。ここで、A=2i+j+2kA = 2i + j + 2kA=2i+j+2kB=i−3j+kB = i - 3j + kB=i−3j+kC=i+2j+3kC = i + 2j + 3kC=i+2j+3kです。2. 解き方の手順まず、A+BA+BA+B と A−CA-CA−C を計算します。A+B=(2i+j+2k)+(i−3j+k)=(2+1)i+(1−3)j+(2+1)k=3i−2j+3kA+B = (2i + j + 2k) + (i - 3j + k) = (2+1)i + (1-3)j + (2+1)k = 3i - 2j + 3kA+B=(2i+j+2k)+(i−3j+k)=(2+1)i+(1−3)j+(2+1)k=3i−2j+3kA−C=(2i+j+2k)−(i+2j+3k)=(2−1)i+(1−2)j+(2−3)k=i−j−kA-C = (2i + j + 2k) - (i + 2j + 3k) = (2-1)i + (1-2)j + (2-3)k = i - j - kA−C=(2i+j+2k)−(i+2j+3k)=(2−1)i+(1−2)j+(2−3)k=i−j−k次に、(A+B)×(A−C)(A+B) \times (A-C)(A+B)×(A−C) を計算します。(A+B)×(A−C)=(3i−2j+3k)×(i−j−k)(A+B) \times (A-C) = (3i - 2j + 3k) \times (i - j - k)(A+B)×(A−C)=(3i−2j+3k)×(i−j−k)=∣ijk3−231−1−1∣=(2−(−3))i−(−3−3)j+(−3−(−2))k=5i+6j−k= \begin{vmatrix} i & j & k \\ 3 & -2 & 3 \\ 1 & -1 & -1 \end{vmatrix} = (2-(-3))i - (-3-3)j + (-3-(-2))k = 5i + 6j - k=i31j−2−1k3−1=(2−(−3))i−(−3−3)j+(−3−(−2))k=5i+6j−k最後に、2∣(A+B)×(A−C)∣2|(A+B) \times (A-C)|2∣(A+B)×(A−C)∣ を計算します。∣(A+B)×(A−C)∣=∣5i+6j−k∣=52+62+(−1)2=25+36+1=62|(A+B) \times (A-C)| = |5i + 6j - k| = \sqrt{5^2 + 6^2 + (-1)^2} = \sqrt{25 + 36 + 1} = \sqrt{62}∣(A+B)×(A−C)∣=∣5i+6j−k∣=52+62+(−1)2=25+36+1=62したがって、2∣(A+B)×(A−C)∣=2622|(A+B) \times (A-C)| = 2\sqrt{62}2∣(A+B)×(A−C)∣=2623. 最終的な答え2622\sqrt{62}262