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Notas de aula: 3 _Produto Escalar TÓPICOS 1 Profa. Angelita Minetto Araújo UTFPR DAMAT 1 Aula n. 3 – PRODUTO ESCALAR ou PRODUTO INTERNO O produto escalar é uma operação entre dois vetores cujo resultado é um escalar. Proposição Se 321 ,, u e 321 ,, v , então: 332211 vu Sendo �⃗� e 𝑣 vetores, definimos o número real �⃗� . 𝑣 , do seguinte modo: i) Se �⃗� = 0⃗ ou 𝑣 = 0⃗ , então �⃗� . 𝑣 = 0 (zero). Logo, os vetores são ortogonais. Notas de aula: 3 _Produto Escalar TÓPICOS 1 Profa. Angelita Minetto Araújo UTFPR DAMAT 2 ii) Se �⃗� ≠ 0⃗ e 𝑣 ≠ 0⃗ , então �⃗� . 𝑣 = |�⃗� |. |𝑣 |. 𝑐𝑜𝑠 𝜃, onde 𝜃 é o ângulo entre os vetores �⃗� 𝑒 𝑣 e 0 ≤ 𝜃 ≤ 𝜋 . O tamanho do vetor é dado pelas suas coordenadas, portanto, são maneiras diferentes de representá-lo: pelo módulo ou pelas coordenadas. Logo |�⃗� |2 = �⃗� . �⃗� PROPRIEDADES DO PRODUTO ESCALAR i. �⃗� . ( 𝑣 + �⃗⃗� ) = �⃗� . 𝑣 + �⃗� . �⃗⃗� e (�⃗� + 𝑣 ). �⃗⃗� = �⃗� . �⃗⃗� + 𝑣 . �⃗⃗� ii. (𝛼. �⃗� ). 𝑣 ⃗⃗⃗ = 𝛼 (�⃗� . 𝑣 ) = �⃗� . (𝛼. 𝑣 ) iii. �⃗� . 𝑣 = 𝑣 . �⃗� iv. �⃗� . �⃗� ≥ 0 ; �⃗� . �⃗� = 0 ↔ �⃗� = 0⃗ Exercícios: 1. Seja 𝑢 ⃗⃗ ⃗ = (1,−1, 5) e v⃗ = (2, 4, −1), calcule: a) vu = (1, −1, 5). (2, 4, −1) = 2 − 4 − 5 = −7 Notas de aula: 3 _Produto Escalar TÓPICOS 1 Profa. Angelita Minetto Araújo UTFPR DAMAT 3 b) u = √(1)2 + (−1)2 + (5)2 = √27 = 3 √3 c) v √(2)2 + (4)2 + (−1)2 = √21 2. Seja u ⃗⃗⃗ = (1, 4, 1) e v⃗ = (0, 1, −8), calcule: a) uvu 2 [2 (1, 4, 1) + (0, 1, −8)] . (1, 4, 1) = [(2, 8,2) + (0, 1, −8)] . (1, 4, 1) = (2, 9, −6) . (1, 4, 1) = 2 + 36 – 6 = 32 Resposta: 32 b) vuvu [(1, 4, 1) − (0, 1, −8)] . [(1, 4, 1) + (0, 1, −8)] [(1, 3, 9). (1, 5, −7)] = 1 + 15 − 63 = 16 − 63 = −47 Resposta: - 47 Referências BOULOS, P. e CAMARGO, I. de. Geometria analítica: um tratamento vetorial. São Paulo: McGraw-Hill, 1987. NUNES, Luiz Fernando. Notas de aula: Matemática 1. Professor do Departamento de Matemática da Universidade Tecnológica Federal do Paraná – UTFPR. STEINBRUCH, A. e WINTERLE, P. Geometria analítica. São Paulo: Pearson-Makron Books, 2010. VALLADARES, R. J. C. Geometria analítica do plano e do espaço. Rio de Janeiro: LTC, 1990.