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$2$ つのベクトル $\overrightarrow{a_1} = (21)$, $\overrightarrow{a_2} = (01)$ に対し

$\overrightarrow{e_1} = \dfrac{\overrightarrow{a_1}}{|\overrightarrow{a_1}|}$

$\overrightarrow{v_2} = \overrightarrow{a_2} - \left( \overrightarrow{a_2}\cdot \overrightarrow{e_1} \right) \overrightarrow{e_1}$

$\overrightarrow{e_2} = \dfrac{\overrightarrow{v_2}}{|\overrightarrow{v_2}|}$

と定める。

この時 $\overrightarrow{e_2}$ を以下の選択肢から選びなさい。

$\dfrac{1}{\sqrt{5}} (12)$

$\dfrac{1}{\sqrt{10}} (13)$

$\dfrac{1}{\sqrt{5}} (12)$

$\dfrac{1}{\sqrt{10}} (13)$

順に計算していくと

$\overrightarrow{e_1} = \dfrac{\overrightarrow{a_1}}{|\overrightarrow{a_1}|} = \dfrac{1}{\sqrt{5}} (21)$

$v2=a2(a2e1)e1=(01)(15)15(21)=25(12)$

$\overrightarrow{e_2} = \dfrac{\overrightarrow{v_2}}{|\overrightarrow{v_2}|} = \dfrac{1}{\sqrt{5}} (12)$

よって $\overrightarrow{e_2} =  \dfrac{1}{\sqrt{5}} (12)$ である。

 

※注意

$\overrightarrow{v_2}$ の式に現れる

$\left( \overrightarrow{a_2}\cdot \overrightarrow{e_1} \right) \overrightarrow{e_1}$

は $\overrightarrow{a_2}$ の $\overrightarrow{a_1}$ 上への正射影ベクトルであることに注意する。