Чтобы найти значение ( m ), при котором векторы (\mathbf{a} = (3, m+1, 1)) и (\mathbf{b} = (-4, 2, 3m)) будут взаимно перпендикулярны, нужно воспользоваться свойством скалярного произведения векторов. Векторы будут взаимно перпендикулярны, если их скалярное произведение равно нулю.
Скалярное произведение двух векторов (\mathbf{a} = (a_1, a_2, a_3)) и (\mathbf{b} = (b_1, b_2, b_3)) определяется как:
[
\mathbf{a} \cdot \mathbf{b} = a_1 b_1 + a_2 b_2 + a_3 b_3
]
В нашем случае:
[
\mathbf{a} \cdot \mathbf{b} = 3 \cdot (-4) + (m+1) \cdot 2 + 1 \cdot 3m
]
Теперь подставим значения и упростим выражение:
[
\mathbf{a} \cdot \mathbf{b} = 3 \cdot (-4) + 2 \cdot (m + 1) + 1 \cdot 3m
]
[
\mathbf{a} \cdot \mathbf{b} = -12 + 2m + 2 + 3m
]
[
\mathbf{a} \cdot \mathbf{b} = -12 + 2 + 2m + 3m
]
[
\mathbf{a} \cdot \mathbf{b} = -10 + 5m
]
Чтобы векторы были взаимно перпендикулярны, их скалярное произведение должно быть равно нулю:
[
-10 + 5m = 0
]
Решим это уравнение для ( m ):
[
5m = 10
]
[
m = 2
]
Таким образом, при значении ( m = 2 ) векторы (\mathbf{a} = (3, m+1, 1)) и (\mathbf{b} = (-4, 2, 3m)) будут взаимно перпендикулярны.