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UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA INSTITUTO DE MATEMÁTICA MATA01 GEOMETRIA ANALÍTICA - CÁLCULO VETORIAL E RETAS E PLANOS PROFESSORA VANESSA BARROS Lista de Exercícios 1. Analise se as proposições abaixo são verdadeiras ou falsas. ( ) Se os vetores ( u⃗ , v⃗ , w⃗ ) são linearmente dependentes então os vetores ( u⃗ , v⃗ ) são linearmente dependentes. ( ) Se dois vetores ( u⃗ , v⃗ ) são linearmente independentes então os vetores ( u⃗ , v⃗ , w⃗ ) são linearmente independentes (onde w é um terceiro vetor qualquer). ( ) Sejam u⃗ , v⃗ , w⃗ vetores não nulos e linearmente dependentes. Então (2 u⃗ ,- v⃗ ) são linearmente dependentes. ( ) Se três vetores ( u⃗ , v⃗ , w⃗ ) são linearmente independentes então os vetores ( u⃗ , v⃗ ) são linearmente dependentes. ( ) Se três vetores ( u⃗ , v⃗ , w⃗ ) são linearmente dependentes então os vetores ( u⃗ , v⃗ ) podem ser linearmente dependentes ou independentes. ( ) Se os vetores ( u⃗ , v⃗ ) são linearmente independentes então os vetores ( u⃗ , v⃗ , w⃗ ) podem ser linearmente dependentes ou independentes. 2. Calcule todos os possíveis valores de m que tornam os vetores u⃗ e v⃗ abaixo ld. a) u⃗ = (m, 1, m), v⃗ =(1, m, 1) b) u⃗ =(1-m2, 1-m, 0) , v⃗ = (m, m, m) 3. Seja o triângulo ABC abaixo. C (3, 3, 2) a) Determine os ângulos do triângulo ABC. b) Determine o vetor u⃗ sabendo que ele é paralelo a A⃗B , tem sentido contrário e mede duas vezes o tamanho de A⃗B . c) Determine o ponto D= B + u⃗ . 4. Sabendo que a projeçao de v sobre u é (2, 1), u⃗ = (4,2) e ‖v⃗‖ =6 (modulo de v), determine v⃗ . 5. Seja ABC o triangulo abaixo (retangulo em A). Sabendo que |⃗AB| = |⃗AC| =2, responda as perguntas a seguir. a) Qual o módulo de A⃗B x B⃗A ? b) Qual a direção de B⃗C x B⃗A ? c) Qual o sentido (aponta para cima ou para baixo) de B⃗C x B⃗A ? 6. Calcule a área do paralelogramo abaixo. A (3, 2, 1) B (3, 2, 2) B CA C (3,2,-5)D A (1,0,1) B (2,1,3) 7. Determine as coordenadas do ponto Q simétrico do ponto P(1,0,3) em relação ao ponto M(1,2,-1). 8. Seja r a reta determinada pelos pontos A(1,0,1) e B(3,-2,3). a) Obtenha as equações de r nas formas vetorial, paramétrica e simétrica. b) Verifique se o ponto P(-9,10,-9) pertence a r. c) Obtenha dois vetores diretores (Ver definição abaixo) de r e dois pontos de r, distintos de A e B. Definição: Vetor diretor da reta r é qualquer vetor não nulo paralelo a r. 9. Seja π o plano que contém o ponto A(3,7,1) e é paralelo aos vetores u⃗ = (1,1,1) e v⃗ =(1,1,0). a) Obtenha duas equações vetoriais de π. b) Obtenha equações paramétricas de π. c) Verifique se o ponto (1,2,2) pertence a π. d) Verifique se o vetor w⃗ = (2,2,5) é paralelo a π. 10.Determine a posição relativa entre os planos Ω: 2x+3y+4z=5 e ß: 6x+2y+2z=3. GABARITO 1. F F F F V V V 2. a) m = 1 ou m=-1 b) m=1 ou m=0 3. a = b = 45 ° c= 90° 4. v⃗ 1 = ( 10+√155 5 , 5−2√155 5 ) e v⃗ 2 = ( 10−√155 5 , 5+2√155 5 ) 5. a) 0 b) Perpendicular a B⃗C e B⃗A ao mesmo tempo c) De acordo com a regra da mão direita, o sentido é para cima 6. área = 10√2 7. Q(1,4,-5) 8. a) Equação vetorial da reta: (x,y,z) = (1,0,1) + t (2,-2,2) Equação simétrica: x−1 2 =− y 2 = z−1 2 Equações paramétricas: {x=1+2ty=−2z=1+2 t b) O ponto pertence a reta. c) u⃗1=(4,−4,4) / u⃗2=(1,−1,1) / C(5,−4,5) / D(2,−1,2) 9. a) A⃗P=2u⃗+3 v⃗ ou A⃗P=5 u⃗+4 v⃗ Equação geral do plano: −x+ y−4=0 b) Equações paramétricas: {x=3+h+ty=7+h+ tz=1+h c) O ponto não pertence ao plano. d) O vetor dado não é paralelo ao plano. 10. Os planos são concorrentes.
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