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内積についてです
ベクトルの内積が負になる理由がよく分りません
式で考えたら絶対値×絶対値×cosΘで負の値になる可能性があると思うのですが、図形的に考えたとき(添付の写真のように考えたとき)長さ✕長さは必ず正になるのではないでしょうか?
僕はあまり内積を理解できてないのでそもそも内積とは何を表しているのかから教えてもらえるとすごく助かります
回答
やさいを 食べやさい さん、こんばんは。初めての方ですね。よろしく。
野菜、好きなんですか?嫌いだからこの名前なのかな?
さて、$|\overrightarrow{b}|\cos\theta$ の部分ですが、これは長さと言っていいのか?
θが鋭角なら、あなたが書いた絵のようになって、正の量で長さと言えますが、
θが鈍角のときは、負の量になってしまい、正の「長さ」の量を表す式は
$|\overrightarrow{b}|(-\cos\theta)$ あるいは $|\overrightarrow{b}||\cos\theta|$
でないといけません。
ですからθの大きさを考えずに$|\overrightarrow{b}|\cos\theta$ と書いたときは、必ずしも長さではないです。あるいは負の長さになることもあると言ってもいいかも。
なので、内積の定義の式 $\overrightarrow{a}\cdot\overrightarrow{b}=|\overrightarrow{a}||\overrightarrow{b}|\cos\theta$
は、長さ×長さというわけではないので、内積が負の値になってもしょうがないです。
そもそも定義の式がそれですから、θが鈍角になれば内積は負の値にならざるを得ませんね。
これで大丈夫ですか?会話型を目指しています。これを読んだら、わかったとか、まだこのへんがわからないから説明してほしいとか、コメント欄に何か返事を書いてください。返事がないと、せっかく書いたものを読んでくれたのかどうか、書いたものが役に立ったのかどうか、こちらではわからないのです。コメント、よろしく。
負にならない理由について理解できました。ありがとうございましたm(_ _)m 僕は野菜を食べる量が少ないので、名前をみるたびに野菜を食べることを意識するためにこの名前にしています。 疑問なのですが内積はベクトルの間の角度を確認するためだけのものと考えていいのでしょうか?
いいえ。内積は角度だけでなく、いろいろな情報を得ることができます。ベクトルの利用、応用に入れば、内積が力を発揮するような問題に出会うと思いますよ。
丁寧な解説ありがとうございました。もっと問題解いてしっかり使えるようにします!!
どういたしまして。またどうぞ!