第13章 13.8

(1)

cos⁡θ=a⃗⋅b⃗∣a∣⋅∣b∣=1⋅2+1⋅0+0⋅212+12+02⋅22+02+22=22⋅8=12\cos\theta = \frac{\vec{a}\cdot\vec{b}}{|a|\cdot|b|} = \frac{1\cdot2+1\cdot0+0\cdot2}{\sqrt{1^2+1^2+0^2}\cdot\sqrt{2^2+0^2+2^2}} = \frac{2}{\sqrt{2}\cdot\sqrt{8}} = \frac{1}{2}

これから θ=60°\theta = 60°

(2)

a⃗\vec{a}とb⃗\vec{b}に垂直なベクトルc′⃗\vec{c'}を(x,y,z)(x, y, z)とおくと

a⃗⋅c′⃗=0\vec{a}\cdot\vec{c'} = 0から x+y=0x+y=0 x=−yx=-y

b⃗⋅c′⃗=0\vec{b}\cdot\vec{c'} = 0から 2x+2z=02x+2z=0 x=−zx=-z

これから x=−y=−zx=-y=-z を満たす値がベクトルc′⃗\vec{c'}となる

ここで(x,y,z)=(±1,∓1,∓1)(x, y, z) = (\pm1, \mp1, \mp1)とおくと、単位ベクトルに変換して

c⃗=13(±1,∓1,∓1)複合同順\vec{c} = \frac{1}{\sqrt{3}}(\pm1, \mp1, \mp1)\quad \text{複合同順}

解説: r31bn1z