質問<682>2001/10/23
from=しんじ
「ベクトルの代数」


3点P(2、4、3)、Q(-1,5,1),R(3,1,4)について、
次のものを求めよ。

 (1)―→ ―→
    PQ*PR
 
 (2)△PQRの体積

  という問題が解けません。


お返事2001/11/1
from=武田



①―→
 PQ=(-1-2,5-4,1-3)=(-3,1,-2)
 ―→
 PR=(3-2,1-4,4-3)=(1,-3,1)

  ―→ ―→
内積PQ・PR=(-3)×1+1×(-3)+(-2)×1
       =-8………(答)

②△PQRの面積(体積ではなく、面積でしょう!)
   1 ―→  ―→
 S=―|PQ||PR|sinθ
   2

内積より、
―→ ―→  ―→  ―→
PQ・PR=|PQ||PR|cosθ

 ―→
|PQ|=√{(-3)2 +12 +(-2)2 }
    =√14
 ―→
|PR|=√{12 +(-3)2 +12 }
    =√11

したがって、
-8=√14×√11×cosθ

     -8
cosθ=―――――
    √154

          -8
sinθ=√{1-(―――――)2 }
         √154

      154-64
   =√(――――――)
        154

       90
   =√―――――
      154

したがって、面積Sは、

  1            90
S=―×√14×√11×√―――――
  2           154

  3√10
 =――――………(答)
   2


お便り2001/11/1
from=Hoshino


682 (2)
面積ですよね。体積は 0 です (笑)。
θ = ∠RPQ とすると
△PQR = |PQ||PR|sin θ
= |PQ||PR|√(1 - cos^2 θ)
= √(|PQ|^2 |PR|^2 - (|PQ||PR|cos θ)^2)
= √(|PQ|^2 |PR|^2 - (PQ・PR)^2)
PQ・PR はベクトルの内積で (1) で求めたもの。