在 3D 中找到同时满足以下条件的向量

问题描述

在 3D 中找到同时满足以下条件的向量?⃗:

a) ‖?⃗ ‖ = ??

b) ?⃗ 垂直于向量 〈?,−?,?〉

c) ?⃗ 与向量〈?,?,?〉形成一个角度为?/?

解决方法

输入 w = (x,y,z)

条件 (b) 表示 3x-y = 0,即 y = 3x

条件 (c) 表示 z = 0⋅x + 0⋅y + 1⋅z = cos(π/3)‖w‖‖(0,1)‖ = 0.5⋅10 = 5

条件 (a) 意味着 x^2 + (3x)^2 + 25 = 100,即 10x^2 = 75x = ±sqrt(7.5)

总和w = (±sqrt(7.5),±3⋅sqrt(7.5),5)

请注意,有两种解决方案,一种使用 +,另一种使用 -