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外積を利用した2つのベクトルに垂直なベクトルの求め方とは?

外積とは 数学IAIIB
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垂線の足の座標

ヒロ
ヒロ

ちなみに,問題では求めることは聞かれてないけど,点Hの座標もついでに求めておこう。

ヒロ
ヒロ

さっきの内積の計算で \vec{n}\Cdot\Vec{AD}<0 となったけど,これから分かることは?

\vec{n}\Vec{AD} のなす角が鈍角ってことですか?

ヒロ
ヒロ

そうだね!

内積と \vec{a},\vec{b} のなす角 \theta の関係

\vec{a}\Cdot\vec{b}>0 のとき,\theta は鋭角
\vec{a}\Cdot\vec{b}=0 のとき,\theta は直角
\vec{a}\Cdot\vec{b}<0 のとき,\theta は鈍角

ヒロ
ヒロ

今回は内積が負だから,最初に描いた図の \vec{n} の向きは,実は逆向きだったと分かるね。

平面ABCの単位法線ベクトルとベクトルDH

なるほど!

ヒロ
ヒロ

あとはDHの長さが \dfrac{1}{\sqrt6} ということを考えれば,\Vec{DH} を求めることができるね。

\begin{align*} \Vec{DH}&=\dfrac{1}{\sqrt{6}}\vec{n} \\[4pt] &=\dfrac{1}{\sqrt{6}}\Cdota\dfrac{1}{\sqrt{6}}(2,-1,1) \\[4pt] &=\left(\dfrac{1}{3},-\dfrac{1}{6},\dfrac{1}{6}\right) \end{align*}
よって,
\begin{align*} \Vec{OH}&=\Vec{OD}+\Vec{DH} \\[4pt] &=(1,1,1)+\left(\dfrac{1}{3},-\dfrac{1}{6},\dfrac{1}{6}\right) \\[4pt] &=\left(\dfrac{4}{3},\dfrac{5}{6},\dfrac{7}{6}\right) \end{align*}
したがって,点Hの座標は \left(\dfrac{4}{3},\dfrac{5}{6},\dfrac{7}{6}\right)

分かりました!

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