수학 공식 | 고등학교 > 평면벡터의 내적

평면벡터의 내적

두 벡터 aa, b가 이루는 각의 크기를 θ (0θπ)라 할 때 벡터의 내적은 다음과 같이 정의한다.

ab=|a||b|cosθ

  • 벡터의 내적은 실수이며, θ의 크기에 따라 부호가 달라진다.
  • aa=|a||a|cos0=|a|2

평면벡터의 내적과 성분

a=(a1, a2), b=(b1, b2)이면

ab=a1b1+a2b2

평면벡터의 내적의 연산법칙

세 벡터 a, b, c와 실수 m에 대하여

  1. ab=ba
  2. (ma)b=m(ab)=a(mb)
  3. a(b+c)=ab+ac

a=(a1, a2), b=(b1, b2), c=(c1, c2)이면

  1. ab=a1b1+a2b2=b1a1+b2a2=ba
  2. (ma)b=(ma1, ma2)(b1, b2)=(ma1)b1+(ma2)b2=m(a1b1+a2b2)=m(ab)
    a(mb)=(a1, a2)(mb1, mb2)=a1(mb1)+a2(mb2)=m(a1b1+a2b2)=m(ab)
  3. a(b+c)=(a1, a2)(b1+c1, b2+c2)=a1b1+a1c1+a2b2+a2c2=(a1b1+a2b2)+(a1c1+a2c2)=ab+ac

두 평면벡터가 이루는 각의 크기

영벡터가 아닌 두 평면벡터 a=(a1, a2), b=(b1, b2)가 이루는 각의 크기가 θ(0θπ)일 때

cosθ=a1b1+a2b2a12+a22b12+b22

평면벡터의 수직과 평행

a0, b0일 때

  1. 벡터의 수직조건 : ab=0
  2. 벡터의 평행조건 : ab=±|a||b|