Для того чтобы определить угол между векторами ( \mathbf{p} ) и ( \mathbf{q} ), нам нужно воспользоваться скалярным произведением этих векторов. Скалярное произведение двух векторов ( \mathbf{p} = {2, -3} ) и ( \mathbf{q} = {1, 1} ) можно вычислить по формуле:
[ \mathbf{p} \cdot \mathbf{q} = p_x \cdot q_x + p_y \cdot q_y ]
Подставим значения координат:
[ \mathbf{p} \cdot \mathbf{q} = 2 \cdot 1 + (-3) \cdot 1 = 2 - 3 = -1 ]
Теперь вычислим длины (модули) векторов ( \mathbf{p} ) и ( \mathbf{q} ):
[ |\mathbf{p}| = \sqrt{p_x^2 + p_y^2} = \sqrt{2^2 + (-3)^2} = \sqrt{4 + 9} = \sqrt{13} ]
[ |\mathbf{q}| = \sqrt{q_x^2 + q_y^2} = \sqrt{1^2 + 1^2} = \sqrt{1 + 1} = \sqrt{2} ]
Используем формулу для косинуса угла между двумя векторами:
[ \cos \theta = \frac{\mathbf{p} \cdot \mathbf{q}}{|\mathbf{p}| \cdot |\mathbf{q}|} ]
Подставим вычисленные значения:
[ \cos \theta = \frac{-1}{\sqrt{13} \cdot \sqrt{2}} = \frac{-1}{\sqrt{26}} ]
Теперь вычислим угол ( \theta ) с использованием арккосинуса:
[ \theta = \arccos \left( \frac{-1}{\sqrt{26}} \right) ]
Теперь определим, какой это угол: острый, прямой или тупой. Если ( \cos \theta < 0 ), то угол между векторами тупой, если ( \cos \theta = 0 ), то угол прямой, и если ( \cos \theta > 0 ), то угол острый.
В нашем случае:
[ \cos \theta = \frac{-1}{\sqrt{26}} ]
Так как (\frac{-1}{\sqrt{26}} < 0), это означает, что угол ( \theta ) между векторами ( \mathbf{p} ) и ( \mathbf{q} ) является тупым.