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Exercícios de aplicações Pastas do DRIVE do material fonte de pesquisa: “Valdir – Reis – UFG – IMPA”; “Steinbruch”; “Hoffman”; “Boldrini”; “Ávila”; “Antonio Machado”; “SubEspaço, Boldrini, Vet...”; “Reta – Inclinação – Tangente”; “Derivada, VETOR”; “Ponto_IR3_Espaço_Geral...”; “Duas Retas, Sistema, Inte...”; “Anton, Vetor – Teoria”; “Trigonometria – Tangent...”; “Plano Cartesiano Ortogonal”; “Distância – Ponto à Reta”; “Conjuntos Numéricos”; “Ávida”; “Ângulo, Definição”; “Segmento Orientado, Vetor”; “Trabalho, Elon Lages, Co...”; “SubEspaço, Espaço Vetor...”; “Função – Reta – Tangente”; “Anton, Vetor” Questão 1 Seja as forças 𝐹1 𝑒 𝐹2, 𝑟𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑡𝑖𝑣𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑒 5𝑘𝑔𝑓 𝑒 3𝑘𝑑𝑔. A 𝐹1 faz um ângulo de 30𝑜 com o sentido anti-horário, partindo do eixo (primeiro quadrante) ⃗�⃗⃗⃗��⃗�→, (primeiro quadrante). A 𝐹2 faz um ângulo de 45𝑜 com o sentido anti- horário, partindo do eixo �⃗⃗⃗⃗��⃗�→, (primeiro quadrante). Calcule a força resultante e o seu ângulo. Obs.: Calcule os ângulos em radianos, depois transformem eles para ângulos sexagesimais. Há calculadoras que faz a transformações direto. Resposta Questão 2 Os pontos A(1,6) e B(7,1) determinam uma reta. Resolva os itens abaixo. (A) Gráfico no IR2, plano; (B) Encontre o vetor u⃗→ = A⃗⃗⃗⃗B⃗→ do segmento orientado ⃗A⃗⃗⃗B⃗→ com os dois pontos dados e (mostre no gráfico). Justifique; (C) Encontre a equação da reta A⃗⃡B⃗→. Mostre no gráfico. Justifique; (D) Encontre a amplitude, ou módulo, ou norma, do vetor e (mostre no gráfico). Justifique; (E) Encontre o vetor normal (ortogonal ou perpendicular) e verifique, (mostre no gráfico). Justifique; (F) Encontre a norma do vetor normal e (mostre no gráfico). Justifique; (G) Encontre a distância do ponto normal à reta dada e (mostre o gráfico). Justifique; (H) Encontre as coordenadas do ponto de concorrência das duas retas e (mostre no gráfico). Justifique; (I) Calcule a distância do ponto normal à reta pelo teorema da “Distância do ponto fora da reta à reta dada”. Mostre no gráfico. Justifique; (J) Encontre as coordenadas do ponto de interseção da reta dada com a reta suporte do vetor normal e (mostre no gráfico). Justifique; (K) Calcule a distância do ponto normal ao ponto de interseção aplicando o “Teorema da distância”. Mostre no gráfico. Justifique; (L) Encontre as retas normais à reta dada pelos pontos “A” e “B” e (mostre no gráfico). Justifique; Resposta Questão 3 Encontre a solução do sistema, se existir, aplicando o Teorema da eliminação das transformações das matrizes equivalentes de Gauss. Justifique com o teorema de Gauss. 3x + 4y + 3z = 9 {- x + 2y + 3z = -1 x + y + 2z = 0 Questão 4 Resolva. (A) Escreva o vetor o vetor v⃗→ = (10; 7; 4) como combinação linear dos vetores 𝛼→ = (1; 0; 1), ⃗ 𝛽→ = (1; 1; 1) e w⃗ → = (0; -1; 1), isto é, determine os valores de x, z e y, tais que, v⃗→ = x𝛼→ + y𝛽→ + zw⃗ →. Justifique; (B) (B) Calcule o ângulo entre os dois vetores ⃗v→ = (10; 7; 4) e ⃗𝛽→ = (1; 1; 1) . Justifique com a definição de Espaço Vetorial do Hoffman, com as definições e os Teoremas dados e se encontram no material do DRIVE; (C) Encontre os ângulos diretores do vetor v⃗→ = (10; 7; 4). Mostre no gráfico ou esboço. Justifique; (D) Encontre o vetor “versor” do vetor v⃗→ = (10; 7; 4). Mostre no gráfico. Justifique. Resposta Questão 5 Seja à curva f(x) = x2 - 2x – 3, isto é, função polinomial do segundo grau. Faça o que se pede nos itens abaixo. (A) O gráfico da curva no IR2 com as abscissas x = {-2; -1; 0; 1; 2; 3; 4}. Justifique; (B) Encontre a equação da reta tangente à curva no ponto T(2; y). Mostre no gráfico e justifique; (C) Encontre a equação da reta normal à reta tangente à curva no ponto T(2; y). Mostre no gráfico e justifique; (D) Encontre as inclinações de ambas as retas; (E) Encontre os dois vetores normais das duas retas no ponto T(2; y). Mostre no gráfico e justifique; Resposta Questão 6 Demonstre que VE = IR3 é um espaço vetorial, conforme a definição do Espaço Vetorial do Hofffman. Questão 7 Dada a função f(x) = 3x, isto é, uma reta linear que passa pela origem do sistema. Faça o que se pede nos itens abaixo. (A) Construa o gráfico no IR2 com as abscissas x = {-3; -2; -1; 0; +1; +2; +3; +4}. Mostre no gráfico. Justifique; (B) Escolhe cinco vetores distintos na reta dada. Mostre no gráfico. Justifique com a definição de Espaço Vetorial do Hoffman; (C) Indique o vetor 0⃗→ = (0; 0) no gráfico do EV=IR2 Questão 8 Faça o exercício 3.11 Questão 9 (I) Faça o exercício 3.23, item (a), do texto do Valdir – Reis, que se encontra na página 129, pasta do DRIVE “Vetor”; subpasta “Valdir – Reis – UFG – IMPA”, Espaço – páginas 119 – 129, faça o esboço do exercício do plano; (II) Encontre o vetor normal ao plano encontrado e faça o esboço Questão 1 Resposta Questão 2 Resposta Questão 3 Questão 4 Resposta Questão 5 Resposta Questão 6 Questão 7 Questão 8 Faça o exercício 3.11 Questão 9
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