Скалярное произведение двух векторов ( \mathbf{a} ) и ( \mathbf{b} ) определяется как:
[ \mathbf{a} \cdot \mathbf{b} = |\mathbf{a}| |\mathbf{b}| \cos \theta ]
где:
- ( |\mathbf{a}| ) — длина (модуль) вектора ( \mathbf{a} ),
- ( |\mathbf{b}| ) — длина (модуль) вектора ( \mathbf{b} ),
- ( \theta ) — угол между векторами ( \mathbf{a} ) и ( \mathbf{b} ).
В данном случае:
- ( |\mathbf{a}| = 2 ),
- ( |\mathbf{b}| = 3 ),
- угол ( \theta = 120^\circ ).
Прежде чем подставить значения в формулу, необходимо найти значение ( \cos 120^\circ ).
Значение косинуса для угла ( 120^\circ ) можно определить как:
[ \cos 120^\circ = \cos (180^\circ - 60^\circ) ]
Используя формулу косинуса для разности углов, получаем:
[ \cos (180^\circ - \alpha) = -\cos \alpha ]
Для угла ( 60^\circ ):
[ \cos 60^\circ = \frac{1}{2} ]
Следовательно:
[ \cos 120^\circ = \cos (180^\circ - 60^\circ) = -\cos 60^\circ = -\frac{1}{2} ]
Теперь подставим значения ( |\mathbf{a}| ), ( |\mathbf{b}| ) и ( \cos 120^\circ ) в исходную формулу скалярного произведения:
[ \mathbf{a} \cdot \mathbf{b} = |\mathbf{a}| |\mathbf{b}| \cos \theta = 2 \cdot 3 \cdot \left( -\frac{1}{2} \right) ]
Выполним вычисления:
[ \mathbf{a} \cdot \mathbf{b} = 2 \cdot 3 \cdot \left( -\frac{1}{2} \right) = 6 \cdot \left( -\frac{1}{2} \right) = 6 \cdot -0.5 = -3 ]
Таким образом, скалярное произведение векторов ( \mathbf{a} ) и ( \mathbf{b} ) равно (-3).