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GEOMETRIA ANALI´TICA Prof. Raquel Vieira Lopes Lista 2 - Vetores Nome: ra: Curso: 1. Determine o vetor ~v = (vx, vy) que translada o ponto A para o ponto B nos itens abaixo: (a) A = (1, 3) e B = (4, 4); (b) A = (−1,−1) e B = (−3, 4) (c) A = (4,−1) e B = (1, 2); (d) A = (−2, 2) e B = (3, 0); 2. Responda o que se pede: (a) Determine o ponto B tal que o vetor ~v = (vx, vy) = (1, 2) desloca o ponto A = (2, 1) para o ponto B; (b) Determine o ponto B tal que o vetor ~v = (vx, vy) = (5, 2) desloca o ponto A = (−2, 1) para o ponto B; 3. Resolva as seguintes equac¸o˜es para α e b: (a) (2,−3) = α(−2,−1) + (5, b) (b) (5, α) = (α, 4) + (b,−10) (c) (2, 3 1 3 ) = α( 3 √ 2, 0) + (0, 4 √ 33b) 4. Para os vetores ~u, ~v e ~w desenhados geometricamente abaixo, encontre geometricamente o que se pede: (a) ~u+ ~u (b) (~u+ ~u) + ~w (c) ~u+ (~v + ~w) (d) ~u+ ~u+ ~u 5. Mostre geometricamente que se ~u, ~v e ~w sa˜o vetores no plano. Enta˜o eles verificam a seguinte propriedade: ~u+ (~v + ~w) = (~u+ ~v) + ~w 6. Fac¸a o que se pede: (a) Desenhe os vetores ~a = (3, 2),~b = (2,−1) e ~c = (7, 1). (b) Mostre por um esboc¸o que existem escalares s e t tais que ~c = s · ~a+ t ·~b (c) Fac¸a um esboc¸o para estimar os valores de s e de t. (d) Determine os valores exatos de s e de t. 7. Expresse o vetor como uma combinc¸a˜o linear de~i e ~j. 8. Considere a figura abaixo. Page 2 Expresse cada um dos vetores em termos de ~a = −→ OA e~b = −−→ OB (a) −→ AB (b) −−→ BC (c) −−→ AD (d) −→ CF (e) −→ AC (f) −−→ BC + −−→ DE + −→ FA; 9. Considere os vetores indicados na figura abaixo. Pede-se: (a) Determine α e β tais que ~v − ~w = α~a+ β~b. (b) Representar na figura o vetor ~u− 2~v − ~w. 10. Ache as componentes dos vetores ~u, ~v, ~u+ ~v e ~u− ~v. 11. Sejam ~u = 2~i + ~j, ~v = −3~i − 10~j e ~w = ~i − 5~j. Realize as operac¸o˜es vetoriais indicadas e apresente a resposta como combinac¸a˜o linear de~i e ~j e em termos da forma de componentes. Page 3 (a) 4~u− 5~w (b) ~v + 3~w (c) ~u− (~v + ~w) 12. Um barco esta´ tentando atravessar um rio mas esta´ sendo arrastado pela correnteza. Sem a correnteza, a velocidade do barco seria de 5mph, atravessando diretamente o rio; com o motor desligado, o barco seria empurrado pelo rio com uma velocidade de 3mph rio abaixo. Encontre a velocidade do barco com o motor ligado atravessando o rio de fato. (Assuma que as velocidades podem ser representadas geometricamente como vetores no plano). 13. Sejam ~u = (4α, b), ~v = ( 1, 1 2 ) e ~w = (4, α) vetores tais que ~u//~v, ~v//~w. Suponha tambe´m que α, b ∈ R. Determine o vetor ~u. 14. Um vetor que tem comprimento 10 faz um aˆngulo de pi 6 com o eixo x. Encontre suas componentes. 15. O capita˜o de um barco deseja viajar na direc¸a˜o sul a 40 milhas na´uticas por hora. Se a cor- renteza marı´tima se move preponderantemente na direc¸a˜o nordeste a 16 milhas na´uticas por hora, em que direc¸a˜o e com que intensidade o barco ligado deveria se mover ? 16. Uma mulher anda em direc¸a˜o ao oeste no tombadilho de um navio a 3mph. O navio esta´ se movendo em direc¸a˜o ao norte com rapidez de 22mph. Determine a velocidade e a direc¸a˜o da mulher em relac¸a˜o a` superfı´cie da a´gua. Page 4
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