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平面上に長さ1のベクトルベクトルnがある.また,aはa>1をみたす定数とする.平面上のベクトルベクトルxに対して,ベクトルベクトルyをベクトルy=ベクトルx-a(ベクトルx・ベクトルn)ベクトルnにより定める.ただし,ベクトルx・ベクトルnはベクトルの内積を意味し,a(ベクトルx・ベクトルn)はそのa倍の実数を表している.(1)すべてのベクトルベクトルxに対して|ベクトルx|=|ベクトルy|が成り立つための必要十分条件は,a=2であることを示せ.(2)ベクトルx≠ベクトル0とする.ベクトルxとベクトルnのなす角をθとし,ベクトルyとベクトルnのなす角を\phiとする.このとき,aとcosθを用いてcos\phiを表せ.
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