Для решения данных задач нужно использовать основные понятия векторной алгебры, такие как скалярное произведение, векторное произведение и понятие перпендикулярности векторов.
1) Найти векторы ( \mathbf{a} \times \mathbf{b} )
У нас есть вектор ( \mathbf{a} = 6\mathbf{j} - 8\mathbf{k} ) и вектор ( \mathbf{b} ) с модулем ( |\mathbf{b}| = 1 ). Угол между векторами ( \mathbf{a} ) и ( \mathbf{b} ) равен ( 60^\circ ).
Для нахождения векторного произведения ( \mathbf{a} \times \mathbf{b} ) используется формула:
[
|\mathbf{a} \times \mathbf{b}| = |\mathbf{a}| |\mathbf{b}| \sin \theta
]
где ( \theta ) — угол между векторами.
Сначала найдем модуль вектора ( \mathbf{a} ):
[
|\mathbf{a}| = \sqrt{0^2 + 6^2 + (-8)^2} = \sqrt{36 + 64} = \sqrt{100} = 10
]
Поскольку ( |\mathbf{b}| = 1 ) и угол ( \theta = 60^\circ ), то синус угла равен ( \sin 60^\circ = \frac{\sqrt{3}}{2} ). Подставляем в формулу:
[
|\mathbf{a} \times \mathbf{b}| = 10 \times 1 \times \frac{\sqrt{3}}{2} = 5\sqrt{3}
]
Таким образом, модуль векторного произведения ( \mathbf{a} \times \mathbf{b} ) равен ( 5\sqrt{3} ). Однако, без дополнительной информации о направлении вектора ( \mathbf{b} ), конкретное векторное произведение указать невозможно, так как оно зависит от вектора ( \mathbf{b} ).
2) Найти значение ( m ), при котором векторы ( \mathbf{a} ) и ( \mathbf{c} ) перпендикулярны
У нас есть вектор ( \mathbf{a} = 6\mathbf{j} - 8\mathbf{k} ) и вектор ( \mathbf{c} = 4\mathbf{i} + 1\mathbf{j} + m\mathbf{k} ). Векторы перпендикулярны, если их скалярное произведение равно нулю:
[
\mathbf{a} \cdot \mathbf{c} = 0
]
Скалярное произведение векторов:
[
\mathbf{a} \cdot \mathbf{c} = 0 \times 4 + 6 \times 1 + (-8) \times m = 0
]
Упрощаем:
[
6 - 8m = 0
]
Решаем уравнение:
[
6 = 8m \
m = \frac{6}{8} = \frac{3}{4}
]
Таким образом, значение ( m ), при котором векторы ( \mathbf{a} ) и ( \mathbf{c} ) будут перпендикулярны, равно ( \frac{3}{4} ).