<例題>有向線分 AB、CD が平行であるとき、AB*CD=0 であることを示せ。
<解答>AB=(α、β)、CD=(γ,δ) とすると、
条件より、AB、CD が平行であるから、
α:β=γ:δ
α×δ=β×γ
0=β×γ−α×δ
=(α、β)*(γ,δ)
=AB*CD
上の式より、AB*CD=0
<例題>有向線分 AB、CD が直交するとき、AB・CD=0 であることを示せ。
<解答>AB=(α、β)、CD=(γ,δ) とすると、
条件より、AB、CD が直交するから、
α:β=δ:−γ
−αγ=βδ
0=αγ+βδ
=(α、β)・(γ,δ)
=AB・CD
∴ AB・CD=0
<解答>AB=(α、β)、CD=(γ,δ) とすると、、
条件より、AB、CD が直交するから、AB×I と CD は平行である。
従って、0=(AB×I)*CD
={(α、β)×(0,1)}*(γ,δ)
=(−β,α)*(γ,δ)
=αγ+βδ
=AB・CD
∴ AB・CD=0
直交 ⇔ 内積=0、平行 ⇔ 外積=0 と記憶して幾何学の問題にお使い下さい。
但し、残念ながら「平行 ⇔ 外積=0」の方は試験の答案になりません。
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