ベクトル $\vec{a}+\vec{b} = (1, 4)$ と $\vec{a}-2\vec{b} = (4, -5)$ が与えられたとき、ベクトル $2\vec{a}-\vec{b}$ の大きさを求める問題です。

代数学ベクトルベクトルの演算ベクトルの大きさ連立方程式
2025/6/19

1. 問題の内容

ベクトル a+b=(1,4)\vec{a}+\vec{b} = (1, 4)a2b=(4,5)\vec{a}-2\vec{b} = (4, -5) が与えられたとき、ベクトル 2ab2\vec{a}-\vec{b} の大きさを求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、a\vec{a}b\vec{b} を求めるために、与えられた2つの式を連立方程式として解きます。
a+b=(1,4)\vec{a}+\vec{b} = (1, 4) (1)
a2b=(4,5)\vec{a}-2\vec{b} = (4, -5) (2)
(1) - (2) より、
3b=(14,4(5))=(3,9)3\vec{b} = (1-4, 4-(-5)) = (-3, 9)
したがって、
b=(1,3)\vec{b} = (-1, 3)
(1)に代入して、
a=(1,4)b=(1,4)(1,3)=(2,1)\vec{a} = (1, 4) - \vec{b} = (1, 4) - (-1, 3) = (2, 1)
次に、2ab2\vec{a}-\vec{b} を計算します。
2ab=2(2,1)(1,3)=(4,2)(1,3)=(5,1)2\vec{a} - \vec{b} = 2(2, 1) - (-1, 3) = (4, 2) - (-1, 3) = (5, -1)
最後に、2ab2\vec{a}-\vec{b} の大きさを求めます。
2ab=52+(1)2=25+1=26|2\vec{a}-\vec{b}| = \sqrt{5^2 + (-1)^2} = \sqrt{25 + 1} = \sqrt{26}

3. 最終的な答え

26\sqrt{26}

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