Чтобы определить, при каком значении ( N ) векторы (\mathbf{a} = (4, 2n, -1)) и (\mathbf{b} = (-1, 1, n)) перпендикулярны, нужно воспользоваться скалярным произведением векторов. Векторы перпендикулярны, если их скалярное произведение равно нулю.
Скалярное произведение векторов (\mathbf{a}) и (\mathbf{b}) определяется как:
[
\mathbf{a} \cdot \mathbf{b} = a_1 \cdot b_1 + a_2 \cdot b_2 + a_3 \cdot b_3
]
Подставим значения компонентов векторов (\mathbf{a}) и (\mathbf{b}):
[
\mathbf{a} \cdot \mathbf{b} = 4 \cdot (-1) + 2n \cdot 1 + (-1) \cdot n
]
Теперь вычислим это выражение:
[
\mathbf{a} \cdot \mathbf{b} = 4 \cdot (-1) + 2n \cdot 1 + (-1) \cdot n = -4 + 2n - n
]
Объединим подобные члены:
[
\mathbf{a} \cdot \mathbf{b} = -4 + n
]
Для того чтобы векторы были перпендикулярны, скалярное произведение должно быть равно нулю:
[
-4 + n = 0
]
Решим это уравнение для ( n ):
[
n = 4
]
Таким образом, векторы (\mathbf{a} = (4, 2n, -1)) и (\mathbf{b} = (-1, 1, n)) будут перпендикулярны при ( n = 4 ).