Чтобы определить, при каких значениях ( x ) векторы ( \mathbf{a} = (-1, 2, 3) ) и ( \mathbf{b} = (5, x, -1) ) перпендикулярны, необходимо использовать условие перпендикулярности векторов. Векторы перпендикулярны, если их скалярное произведение равно нулю.
Скалярное произведение векторов ( \mathbf{a} ) и ( \mathbf{b} ) вычисляется по формуле:
[
\mathbf{a} \cdot \mathbf{b} = a_1 b_1 + a_2 b_2 + a_3 b_3
]
Для наших векторов это будет выглядеть следующим образом:
[
\mathbf{a} \cdot \mathbf{b} = (-1) \cdot 5 + 2 \cdot x + 3 \cdot (-1)
]
Теперь подставим значения:
[
\mathbf{a} \cdot \mathbf{b} = -5 + 2x - 3
]
Упростим выражение:
[
\mathbf{a} \cdot \mathbf{b} = 2x - 8
]
Чтобы векторы были перпендикулярны, скалярное произведение должно быть равно нулю:
[
2x - 8 = 0
]
Теперь решим уравнение для ( x ):
[
2x = 8
]
[
x = 4
]
Таким образом, векторы ( \mathbf{a} ) и ( \mathbf{b} ) будут перпендикулярны, когда ( x = 4 ).