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RESUMO DE FÓRMULAS PARA GEOMETRÍA ANALÍTICA B: 1ª ÁREA Prof. Elismar R. Oliveira Soma de vetores: Soma dos vetores=> Regra do Paralelogramo => Em coordenadas: 𝒖 = (𝒙𝟏,𝒚𝟏,𝒛𝟏) e 𝒗 = (𝒙𝟐,𝒚𝟐,𝒛𝟐) 𝒖 + 𝒗 = (𝒙𝟏 + 𝒙𝟐,𝒚𝟏 + 𝒚𝟐,𝒛𝟏 + 𝒛𝟐) Multiplicação p/ nº real Em coordenadas 𝒖 = (𝒙𝟏,𝒚𝟏,𝒛𝟏) 𝜶, um número real. 𝜶𝒖 = (𝜶𝒙𝟏 ,𝜶 𝒚𝟏,𝜶𝒛𝟏) LD ou LI 1 vetor {𝒖 } = 𝑳𝑫, 𝒔𝒆 𝒖 = 𝟎 𝑳𝑰, 𝒄𝒂𝒔𝒐 𝒄𝒐𝒏𝒕𝒓á𝒓𝒊𝒐 2 vetores {𝒖 ,𝒗 } = 𝑳𝑫, 𝒔𝒆 𝒖 = 𝜶𝒗 𝒐𝒖 𝒗 = 𝜶𝒖 𝑳𝑰, 𝒄𝒂𝒔𝒐 𝒄𝒐𝒏𝒕𝒓á𝒓𝒊𝒐 3 vetores (em coordenadas) Se 𝒖 = (𝒙𝟏,𝒚𝟏,𝒛𝟏), 𝒗 = (𝒙𝟐,𝒚𝟐,𝒛𝟐) e 𝒘 = (𝒙𝟑,𝒚𝟑,𝒛𝟑), 𝒅 = 𝒅𝒆𝒕 𝒙𝟏 𝒚𝟏 𝒛𝟏 𝒙𝟐 𝒚𝟐 𝒛𝟐 𝒙𝟑 𝒚𝟑 𝒛𝟑 {𝒖 ,𝒗 ,𝒘 } = 𝑳𝑫, 𝒔𝒆 𝒅 = 𝟎 𝑳𝑰, 𝒔𝒆 𝒅 ≠ 𝟎 Norma em coordenadas 𝒖 = (𝒙,𝒚, 𝒛) | 𝒖 | = 𝒙𝟐 + 𝒚𝟐 + 𝒛𝟐 Produto interno 𝒖 ⋅ 𝒗 = 𝟎, 𝒔𝒆 𝒖 = 𝟎 𝒐𝒖 𝒗 = 𝟎 | 𝒖 | 𝒗 𝒄𝒐𝒔 𝜽, 𝒄𝒂𝒔𝒐 𝒄𝒐𝒏𝒕𝒓á𝒓𝒊𝒐 Em coordenadas: 𝒖 ⋅ 𝒗 = 𝒙𝟏𝒙𝟐 + 𝒚𝟏𝒚𝟐 + 𝒛𝟏𝒛𝟐 𝒖 ⋅ 𝒖 = | 𝒖 𝟐 Ou | 𝒖 | = 𝒖 ⋅ 𝒖 𝒖 ⋅ 𝒗 = 𝟎 <=> 𝒖 ⊥ 𝒗 Ângulo e Projeção 𝒖 = 𝒙𝟏,𝒚𝟏,𝒛𝟏 e 𝒗 = (𝒙𝟐,𝒚𝟐,𝒛𝟐) Ângulo 𝜽 = ∢(𝒖 ,𝒗 ): 𝒄𝒐𝒔 𝜽 = 𝒖 ⋅𝒗 | 𝒖 | 𝒗 Projeção ortogonal de 𝒖 sobre 𝒗 : 𝒑𝒓𝒐𝒋𝒗 𝒖 = 𝒖 ⋅ 𝒗 𝒗 ⋅ 𝒗 𝒗 Produto Vetorial 𝒖 ∧ 𝒗 = || 𝟎, 𝒔𝒆 {𝒖 ,𝒗} é 𝑳𝑫 𝒖 ∧ 𝒗 || = | 𝒖 | 𝒗 𝒔𝒆𝒏 𝜽, 𝒄𝒂𝒔𝒐 𝒄𝒐𝒏𝒕𝒓á𝒓𝒊𝒐 Em coordenadas: 𝒖 ∧ 𝒗 = 𝒅𝒆𝒕 𝒊 𝒋 𝒌 𝒙𝟏 𝒚𝟏 𝒛𝟏 𝒙𝟐 𝒚𝟐 𝒛𝟐 𝒖 ∧ 𝒗 ⊥ 𝒖 e 𝒖 ∧ 𝒗 ⊥ 𝒗 ||𝒖 ∧ 𝒗 || = Área do paralelogramo formado por 𝒖 e 𝒗 . Produto Misto 𝒖 ,𝒗 ,𝒘 = 𝒖 ∧ 𝒗 ⋅ 𝒘 Em coordenadas: 𝒖 ,𝒗 ,𝒘 = 𝒅𝒆𝒕 𝒙𝟏 𝒚𝟏 𝒛𝟏 𝒙𝟐 𝒚𝟐 𝒛𝟐 𝒙𝟑 𝒚𝟑 𝒛𝟑 | 𝒖 ,𝒗 ,𝒘 | = Volume do paralelepípedo formado por 𝒖 ,𝒗 e 𝒘 . Vetor entre A e B 𝑨𝑩 = 𝑩− 𝑨 = 𝒙𝟐 − 𝒙𝟏,𝒚𝟐 − 𝒚𝟏,𝒛𝟐 − 𝒛𝟏 onde, 𝑨 = 𝒙𝟏,𝒚𝟏,𝒛𝟏 e 𝑩 = 𝒙𝟐,𝒚𝟐,𝒛𝟐 Mudanças de coordenadas 𝚺𝟏 = {𝑶,𝒆𝟏 ,𝒆𝟐 ,𝒆𝟑 } => 𝚺𝟐 = {𝑶′,𝒆𝟏 ,𝒆𝟐 ,𝒆𝟑 } 𝑿 = 𝒙,𝒚, 𝒛 𝚺𝟏 𝑶′ = 𝒉,𝒌,𝒎 𝚺𝟏 𝑿 = 𝒙′,𝒚′, 𝒛′ 𝚺𝟐 𝒙 = 𝒙′ + 𝒉 𝒚 = 𝒚′ + 𝒌 𝒛 = 𝒛′ + 𝒎 𝚺𝟏 = {𝑶,𝒆𝟏 ,𝒆𝟐 ,𝒆𝟑 } => 𝚺𝟐 = {𝑶,𝒇𝟏 ,𝒇𝟐 ,𝒇𝟑 } 𝑿 = 𝒙,𝒚, 𝒛 𝚺𝟏 e 𝑿 = 𝒙′,𝒚′, 𝒛′ 𝚺𝟐 𝒇𝟏 = 𝒂𝟏𝟏𝒆𝟏 + 𝒂𝟐𝟏 𝒆𝟐 + 𝒂𝟑𝟏 𝒆𝟑 𝒇𝟐 = 𝒂𝟏𝟐𝒆𝟏 + 𝒂𝟐𝟐 𝒆𝟐 + 𝒂𝟑𝟐 𝒆𝟑 𝒇𝟑 = 𝒂𝟏𝟑𝒆𝟏 + 𝒂𝟐𝟑 𝒆𝟐 + 𝒂𝟑𝟑 𝒆𝟑 𝒙 = 𝒂𝟏𝟏𝒙′ + 𝒂𝟏𝟐𝒚′ + 𝒂𝟏𝟑𝒛′ 𝒚 = 𝒂𝟐𝟏𝒙′ + 𝒂𝟐𝟐𝒚′ + 𝒂𝟐𝟑 𝒛′ 𝒛 = 𝒂𝟑𝟏𝒙′ + 𝒂𝟑𝟐 𝒚′ + 𝒂𝟑𝟑 𝒛′ Equações da reta Vetorial 𝒓: 𝑿 = 𝑨 + 𝝀 𝒗 𝑨 = (𝒙𝟎,𝒚𝟎,𝒛𝟎) e 𝒗 = 𝒂,𝒃, 𝒄 . Paramétrica 𝒓: 𝒙 = 𝒙𝟎 + 𝝀 𝒂 𝒚 = 𝒚𝟎 + 𝝀 𝒃 𝒛 = 𝒛𝟎 + 𝝀 𝒄 Simétrica 𝒙 − 𝒙𝟎 𝒂 = 𝒚 − 𝒚𝟎 𝒃 = 𝒛 − 𝒛𝟎 𝒄 Ângulo entre retas 𝒓: 𝑿 = 𝑨 + 𝝀 𝒖 𝒔: 𝑿 = 𝑩 + 𝝀 𝒗 Ângulo: 𝜽 = ∢(𝒓, 𝒔) 𝒄𝒐𝒔 𝜽 = |𝒖 ⋅ 𝒗 | | 𝒖 | 𝒗 Posição relativa entre as retas r e s: 𝒓: 𝑿 = 𝑨+ 𝝀 𝒖 𝒔: 𝑿 = 𝑩 + 𝜷 𝒗 Paralelismo 𝒓 ∥ 𝒔 <=> 𝒖 ∥ 𝒗 Concorrentes X Reversas 𝒖 = (𝒂𝟏,𝒃𝟏,𝒄𝟏), 𝒗 = (𝒂𝟐,𝒃𝟐,𝒄𝟐) e 𝑨𝑩 = 𝑩− 𝑨 = 𝒙𝟐 − 𝒙𝟏,𝒚𝟐 − 𝒚𝟏,𝒛𝟐 − 𝒛𝟏 , 𝒅 = 𝒅𝒆𝒕 𝒂𝟏 𝒃𝟏 𝒄𝟏 𝒂𝟐 𝒃𝟐 𝒄𝟐 𝒙𝟐 − 𝒙𝟏 𝒚𝟐 − 𝒚𝟏 𝒛𝟐 − 𝒛𝟏 = 𝑪𝒐𝒏𝒄𝒐𝒓𝒓𝒆𝒏𝒕𝒆𝒔, 𝒔𝒆 𝒅 = 𝟎 𝑹𝒆𝒗𝒆𝒓𝒔𝒂𝒔, 𝒔𝒆 𝒅 ≠ 𝟎 Perpendicular X Ortogonal 𝒓 ⊥ 𝒔 <=> 𝒖 ⊥ 𝒗 = 𝑶𝒓𝒕𝒐𝒈𝒐𝒏𝒂𝒊𝒔, 𝒔𝒆 𝒓 𝒆 𝒔 𝒔ã𝒐 𝒓𝒆𝒗𝒆𝒓𝒔𝒂𝒔 𝑷𝒆𝒓𝒑𝒆𝒏𝒅𝒊𝒄𝒖𝒍𝒂𝒓𝒆𝒔, 𝒔𝒆 𝒓 𝒆 𝒔 𝒔ã𝒐 𝒄𝒐𝒏𝒄𝒐𝒓𝒓𝒆𝒏𝒕𝒆𝒔
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