質問<35>98/8/18
from=坂田
「ベクトルの内積問題」


→ → → → → →           →
a・b:b・c:c・a = 3:4:5、 |c|=4のとき、
 →   →
|a|と|b|の大きさを求めるのですが、
→ →        → →        
a・b=3k・・・① b・c=4k・・・② 
→ →
c・a=5k・・・③ とおいて、
  →  → →       →  → →
②×cで、bをcで表して、③×cで、aをcで表して、
それらを①に代入してkを出して・・・・
とできないのはなぜでしょうか? 


お返事98/8/19
from=武田


  → →
内積a・bは2つのベクトルの積で、答えはスカラーとなる。
スカラーとは向きをもたない大きさだけの量で,ベクトルとは
異なるものとなる。このスカラーとベクトルの内積はできない
ので、上記のような変形は残念ながらできないわけである。
 しかし、この問題はどうやって解くのでしょうか?
SOS!誰かアドバイスを………
※d3さんから3年ぶりの未解決問題へアドバイスを頂きました。
感謝!!


お便り98/9/3
from=kyukusu


ご無沙汰しています.
久しぶりに来たらえらいことになっていますね.
・・質問35についてですがどう考えてもできません.何か他に
条件などがあるような気もします.
ベクトルa,b,cの大きさ,なす角の6つの未定事項が
あるわけだから..と考えてもわかりません.くやしいです.
解法がわかれば教えて下さい.


お便り2001/6/18
from=d3


面倒なので小文字はすべてベクトルとします.
x・yは内積を表します.
p=4a,q=5b,r=3c とすると,
条件の式は,
p・q:q・r:r・p=1:1:1,|r|=12 となります.
すると,例えば,
どのふたつのベクトルもなす角が等しく,
大きさが12のp,qを,
選べば,このp,q,rは上の条件を満たします.
なす角については,0度から120度まで選べます.
(比を問題にするなら内積が0になる90度のときを除くかも)
イメージは,
正三角形(底面)に,
二等辺三角形3枚(底辺をその正三角形の一辺とする)を
張り合わせた三角錐で,
その頂点から底面の3頂点に伸びる3つのベクトル
です.
(120度のときは正三角形の重心から3頂点までの3つのベクトル)

ほかにも条件を満たすものがあるのでしょうか?
(とくに大きさが不揃いのものが存在するのでしょうか?)

もし存在しないのなら,
上の事実から,a,bの大きさは,3,12/5 になります.

条件が,少ないかも?と思います.

もし違うのでしたら,
「 p=4a,q=5b,r=3c とすると,
  条件の式は,
  p・q:q・r:r・p=1:1:1,|r|=12 となります.」
から,よろしくお願いします.
これ以降はちょっと考えましたが....
いかがでしょうか?