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Curso: Bacharelado em Engenharia de Produção Disciplina: Geometria Analítica AULA 9 Professor: Prof. Me. Sérgio Luiz Francisco Produto Vetorial Definição de Produto Vetorial Considere dois vetores no espaço Ԧ𝑣 𝑥1, 𝑦1, 𝑧1 e 𝑢 𝑥2, 𝑦2, 𝑧2 , o Produto Vetorial Ԧ𝑣 × 𝑢 entre eles é definido pelo vetor obtido por meio do determinante a seguir: Ԧ𝑣 × 𝑢 = 𝒚𝟏𝒛𝟐 − 𝒛𝟏𝒚𝟐 Ԧ𝒊 + (𝒛𝟏𝒙𝟐 −𝒙𝟏 𝒛𝟐) Ԧ𝒋 + (𝒙𝟏𝒚𝟐-𝒚𝟏𝒙𝟐) 𝒌 O produto vetorial de Ԧ𝑣 por 𝑢 também é denotado: Ԧ𝑣 ⋀ 𝑢 e se lê “ Ԧ𝑣 vetorial 𝑢 “ Ԧ𝑣 × 𝑢 = Ԧ𝒊 Ԧ𝒋 𝒌 𝒙𝟏 𝒚𝟏 𝒛𝟏 𝒙𝟐 𝒚𝟐 𝒛𝟐 = Ԧ𝒊 Ԧ𝒋 𝒌 Ԧ𝒊 Ԧ𝒋 𝒙𝟏 𝒚𝟏 𝒛𝟏 𝒙𝟏 𝒚𝟏 𝒙𝟐 𝒚𝟐 𝒛𝟐 𝒙𝟐 𝒚𝟐 = = Ԧ𝒊 ∙ 𝒚𝟏 ∙ 𝒛𝟐 + Ԧ𝒋 ∙ 𝒛𝟏 ∙ 𝒙𝟐 + 𝒌 ∙ 𝒙𝟏 ∙ 𝒚𝟐 − Ԧ𝒋 ∙ 𝒙𝟏 ∙ 𝒛𝟐 + Ԧ𝒊 ∙ 𝒛𝟏 ∙ 𝒚𝟐 + 𝒌 ∙ 𝒚𝟏 ∙ 𝒙𝟐 ⟹ O Produto Vetorial Ԧ𝑣 × 𝑢 também pode ser apresentado por meio do teorema de Laplace: Ԧ𝑣 × 𝑢 = 𝒚𝟏 𝒛𝟏 𝒚𝟐 𝒛𝟐 Ԧ𝒊 − 𝒙𝟏 𝒛𝟏 𝒙𝟐 𝒛𝟐 Ԧ𝒋 + 𝒙𝟏 𝒚𝟏 𝒙𝟐 𝒚𝟐 𝒌 Exemplo 1: Dados os vetores 𝑢 = 3,−5,8 e Ԧ𝑣 = 4,−2,−1 determine “𝑢 vetorial Ԧ𝑣 “ O Produto Vetorial Ԧ𝑣 × 𝑢 também pode ser apresentado por meio do teorema de Laplace: Ԧ𝑣 × 𝑢 = 𝒚𝟏 𝒛𝟏 𝒚𝟐 𝒛𝟐 Ԧ𝒊 − 𝒙𝟏 𝒛𝟏 𝒙𝟐 𝒛𝟐 Ԧ𝒋 + 𝒙𝟏 𝒚𝟏 𝒙𝟐 𝒚𝟐 𝒌 Exemplo 2: Calcule 𝑢 × Ԧ𝑣 para 𝑢 = 5Ԧ𝑖 + 4Ԧ𝑗 + 3𝑘 e Ԧ𝑣 = Ԧ𝑖 + 𝑘. Propriedades do Produto Vetorial i) 𝑢 × Ԧ𝑣 = − Ԧ𝑣 × 𝑢 iii) O vetor 𝑢 × Ԧ𝑣 é ortogonal 𝑢 𝑒 Ԧ𝑣 ii) Se 𝑢 × Ԧ𝑣 = 0, então 𝑢 ∥ Ԧ𝑣 Comprimento do vetor produto Se é o ângulo entre os vetores 𝑢 e Ԧ𝑣, então: 𝑢 × Ԧ𝑣 = 𝑢 ∙ Ԧ𝑣 ∙ 𝑠𝑒𝑛𝜃 Comprimento do vetor produto 𝑢 × Ԧ𝑣 = 𝑢 ∙ Ԧ𝑣 ∙ 𝑠𝑒𝑛𝜃 Exemplo 3: Atividade-2 Calcule a área do paralelogramo definido pelos vetores 𝑢 = 2,−3, 4 e Ԧ𝑣 = 1,−2,−1