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Geometria Analítica Prof. Ednei Pires Contato: ednei.agro@hotmail.com / (77) 9103-3807 Vitória da Conquista - Bahia Aula 01 Ementa Álgebra Vetorial: Produto Escalar, Vetorial e Misto. Geometria Analítica: Estudo da reta e do plano no espaço tridimensional; coordenadas polares; estudo das cônicas. Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 Bibliografia Básica: LEITHOLD, Louis. O cálculo com Geometria Analítica. São Paulo: Harbra, 1994. SWOKOWSKI, Earl William, Cálculo com Geometria analítica. 2. Ed. – São Paulo: MAKRON BOOKS, [1994]. 2V IEZZI, Gelson. Fundamentos de Matemática Elementar. V. 7 São Paulo: Atual, 1981. BOULOS, Paulo; CAMARGO E OLIVEIRA, Ivan de. Geometria analítica: Um tratamento vetorial. 2. Ed. – São Paulo: McGraw-Hill, c1987. THOMAS, George Brinton,; FINNEY, Ross L.. Cálculo e geometria analítica. Rio de Janeiro: LTC, c1989. 4 v. Bibliografia complementar: LEHMANN, Charles H.. Geometria analítica. 9. Ed. – São Paulo: Globo, 1998. WINTERLE, Paulo. Vetores e geometria analítica. São Paulo: Makron Books, 2000. BOLDRINI, José Luiz, Álgebra Linear. São Paulo: Harper e Row de Brasil, 1978. Steinbruch, Alfredo.; WINTERLE, Paulo. Álgebra linear. 2 ed. - . São Paulo: McGraw – Hiil, c1987 Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 Bibliografia Objetivos Objetivo Geral: Utilizar a Geometria Analítica como instrumento de investigação para entender, interpretar e resolver objetivamente situações problemas. Objetivos Específicos: Desenvolver conceitos básicos, procurando solucionar problemas; Representar fenômenos na forma algébrica e na forma gráfica; Desenvolver a capacidade de raciocínio abstrato (lógico-matemático). Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 Metodologia O conteúdo programático será desenvolvido por meio de aulas expositivas, com o uso de quadro, pincel e data-show. Serão aplicados exercícios a serem resolvidos em classe e extra classe, individual e em grupos, bem como aplicação dos conteúdos estudados. Parte do conteúdo pode ser solicitado via seminário temático ou análise de artigos científicos o qual será apresentado em grupo ou individual e discutido com o professor e alunos em sala. Planejamento Avaliativo Avaliação 01 – 40 pontos Trabalho 01 – 10 pontos Avaliação 02 – 40 pontos Trabalho 02 – 10 pontos. Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 Por que estudar Geometria Analítica em Engenharia Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 Ramos da Matemática Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 O que é Álgebra Linear É o ramo da matemática que faz o estudo detalhado de sistemas de equações lineares, sejam elas algébricas ou diferenciais. A álgebra linear se utiliza de alguns conceitos e estruturas fundamentais da matemática como vetores, espaços vetoriais, transformações lineares, sistema de equações lineares e matrizes. Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 Álgebra Linear Testando: Determine o valor de x na Equação Algébrica: 𝒂 = 𝒂𝒙 + 𝒂𝒕𝒆 𝒎𝒐 Resposta = Amo-te Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 Definição: Geometria Analítica Ramo da matemática que une Aritmética, a álgebra e a geometria em uma só técnica. Permitindo o estudo de figuras utilizando a interpretação geométrica das relações algébricas e vice-versa. Exemplo: representar uma figura 2d ou 3d por uma equação Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 Aplicação de GAAL na Engenharia Civil Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 Aplicação de GAAL na E.C Estrutura metálica Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 Aplicação de GAAL na E.C Guindaste Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 Aplicação de GAAL na E.C Fundações Estrutura responsável por transmitir ao solo, as cargas provenientes da edificação; Considerações sobre G.A Lançamento da obra: “O discurso do método” – René Descartes, 1637. Em um dos apêndices dessa obra esta a publicação: “La Géométrie”. Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 Pierre de Fermat (1601 – 1665) relacionou equações que representavam curvas matemáticas em um plano. Considerações sobre G.A Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 Geometria Analítica: Ramo da matemática que une Aritmética, a álgebra e a geometria em uma só técnica. Permitindo o estudo de figuras utilizando a interpretação geométrica das relações algébricas e vice- versa. Exemplo: representar uma figura 2d ou 3d por uma equação Vetores - Tratamento geométrico Tratamento geométrico • Existem dois tipos de Grandezas: • Escalar – definida por um número real acompanhado de uma unidade. – Exemplos: comprimento, área, volume, massa, densidade... • Vetorial – para serem caracterizadas necessita-se conhecer seu módulo (ou comprimento ou intensidade), sua direção e seu sentido. – Exemplos: força, velocidade e aceleração... Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 Ideia de direção e Sentido r1 r3 r2 A B A reta r1 determina uma direção. A reta r2 outra direção diferente de r1 A reta r3 possui a mesma direção de r1 Conclui-se que retas paralelas possui a mesma direção. Fig. a Fig. b A Direção é definida pela reta que passa pelos pontos A e B; O deslocamento pode ser no sentido A para B ou sentido contrário. Portanto para uma direção, associa-se: sentido iguais ou sentidos contrários Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 Representação de um vetor • Vetor é representado por um segmento orientado ( v ). – Um segmento orientado - nele se escolhe um sentido de percurso, considerando positivo. – Dois ou mais segmentos orientados de mesmo comprimento, mesma direção (são paralelos ou colineares) e mesmo sentido são representantes de um mesmo vetor. Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 Pode ser representado por: AB, B – A ou v . Onde A é a origem e B a extremidade do segmento. Considerações sobre Vetores Considera-se v = AB logo v é determinado pelo o vetor orientado AB ou por outro segmento com mesmo comprimento, direção e sentido de AB. Assim, um vetor pode ter sua origem em qualquer ponto e por isso é chamado Vetor livre. Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 Considerações sobre Vetores Dados um v = AB e um ponto P, existe um só ponto Q tal que o segmento orientado PQ tem o mesmo sentido de AB. Logo temos v = PQ O módulo a direção e o sentido do vetor v é igual qualquer de seus representantes. Indica-se: módulo de v por |v| ou ||v|| O módulo a direção e o sentido do vetor v é igual qualquer de seus representantes. Indica-se: módulo de v por |v| ou ||v|| Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 Casos particulares de vetores a) Dois vetores u e v são paralelos, e indica-se por u // v, se os seus representantes tiverem a mesma direção. observe: u // v // w, onde u e v têm o mesmo sentido, enquanto u e v, têm sentido contrário a w. b) Dois vetores u e v são iguais, e indica- se u = v se tiverem iguais módulo a direção e o sentido Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 c) Qualquer ponto no espaço é representante do vetor zero (ou vetor nulo), que é indicado por 0 ou AA (a origem coincide com a extremidade). Pelo fato deste vetor não possuir direção e sentido definido, considera se 0 paralelo a qualquer vetor. Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 d) A cada vetor não-nulo v corresponde o vetor oposto –v, de mesmo módulo, mesma direção, porém de sentido contrário. Se V = AB, logo BA = - AB Casos particulares de vetores e) Um vetor é unitário se |u| = 1. A cada vetor v, v ≠ 0, é possível associar dois vetores unitários de mesma direção de v : u e -u . Na figura, tem-se |v| = 3 e |u| = |-u| = 1 o vetor u tem o mesmo sentido de v e é chamado versor v. Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 Na verdade o vetor u não é versor só de v, mas sim de todos vetores paralelos e de mesmo sentido de v e medidos com a mesma unidade. Na verdade o vetor u não é versor só de v, mas sim de todos vetores paralelos e de mesmo sentido de v e medidos com a mesma unidade. Casos particulares de vetores f) Dois vetores u e v são ortogonais, e indica-se por u v se algum representante u formar ângulo reto com v. (fig. a). A figura b, apresenta dois representantes de u e v, com origem no ponto A, formando ângulo reto. Considera-se o vetor zero ortogonal a qualquer vetor. A figura b, apresenta dois representantes de u e v, com origem no ponto A, formando ângulo reto. Considera-se o vetor zero ortogonal a qualquer vetor. Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 Casos particulares de vetores g) Dois vetores são coplanares se existir algum plano onde estes estão representados. Vetores u e v são sempre coplanares uma vez que se considera o ponto P no espaço e, com origem nele, traça-se dois representares de u e v pertencendo ao plano π e que passa por aquele ponto. Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 Casos particulares de vetores No caso de u e v serem não paralelos como nesta figura, estes vetores determinam a “direção” do plano π, que é a mesma de todos os planos que lhes são paralelos. No caso de u e v serem não paralelos como nesta figura, estes vetores determinam a “direção” do plano π, que é a mesma de todos os planos que lhes são paralelos. Três vetores podem ser coplanares (fig. a) ou não (fig. b) Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 Casos particulares de vetores Exemplos 1. A figura abaixo é constituída de nove quadrados congruentes. Analise e marque com um x as proposições verdadeiras. Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 Obs. O módulo de um vetor é igual o comprimento de qualquer um de seus representantes. x Exemplos 1. A figura abaixo é constituída de nove quadrados congruentes. Analise e marque com um x as proposições verdadeiras. Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 Obs. O módulo de um vetor é igual o comprimento de qualquer um de seus representantes. x Exemplos 1. A figura abaixo é constituída de nove quadrados congruentes. Analise e marque com um x as proposições verdadeiras. Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 Obs. O módulo de um vetor é igual o comprimento de qualquer um de seus representantes. Exemplos 1. A figura abaixo é constituída de nove quadrados congruentes. Analise e marque com um x as proposições verdadeiras. Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 Obs. O módulo de um vetor é igual o comprimento de qualquer um de seus representantes. x Exemplos 1. A figura abaixo é constituída de nove quadrados congruentes. Analise e marque com um x as proposições verdadeiras. Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 Obs. O módulo de um vetor é igual o comprimento de qualquer um de seus representantes. x Exemplos 1. A figura abaixo é constituída de nove quadrados congruentes. Analise e marque com um x as proposições verdadeiras. Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 Obs. O módulo de um vetor é igual o comprimento de qualquer um de seus representantes. x Exemplos 1. A figura abaixo é constituída de nove quadrados congruentes. Analise e marque com um x as proposições verdadeiras. Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 Obs. O módulo de um vetor é igual o comprimento de qualquer um de seus representantes. Exemplos 1. A figura abaixo é constituída de nove quadrados congruentes. Analise e marque com um x as proposições verdadeiras. Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 Obs. O módulo de um vetor é igual o comprimento de qualquer um de seus representantes. x Exemplos 1. A figura abaixo é constituída de nove quadrados congruentes. Analise e marque com um x as proposições verdadeiras. Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 Obs. O módulo de um vetor é igual o comprimento de qualquer um de seus representantes. Exemplos 1. A figura abaixo é constituída de nove quadrados congruentes. Analise e marque com um x as proposições verdadeiras. Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 Obs. O módulo de um vetor é igual o comprimento de qualquer um de seus representantes. x Exemplos 1. A figura abaixo é constituída de nove quadrados congruentes. Analise e marque com um x as proposições verdadeiras. Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 Obs. O módulo de um vetor é igual o comprimento de qualquer um de seus representantes. x Exemplos 1. A figura abaixo é constituída de nove quadrados congruentes. Analise e marque com um x as proposições verdadeiras. Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 Obs. O módulo de um vetor é igual o comprimento de qualquer um de seus representantes. Exemplos 1. A figura abaixo é constituída de nove quadrados congruentes. Analise e marque com um x as proposições verdadeiras. Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 Obs. O módulo de um vetor é igual o comprimento de qualquer um de seus representantes. x Exemplos 1. A figura abaixo é constituída de nove quadrados congruentes. Analise e marque com um x as proposições verdadeiras. Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 Obs. O módulo de um vetor é igual o comprimento de qualquer um de seus representantes. Exemplos 1. A figura abaixo é constituída de nove quadrados congruentes. Analise e marque com um x as proposições verdadeiras. Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 Obs. O módulo de um vetor é igual o comprimento de qualquer um de seus representantes. x Exemplos 1. A figura abaixo é constituída de nove quadrados congruentes. Analise e marque com um x as proposições verdadeiras. Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 Obs. O módulo de um vetor é igual o comprimento de qualquer um de seus representantes. x Exemplos 1. A figura abaixo é constituída de nove quadrados congruentes. Analise e marque com um x as proposições verdadeiras. Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 Obs. O módulo de um vetor é igual o comprimento de qualquer um de seus representantes. x Exemplos 1. A figura abaixo é constituída de nove quadrados congruentes. Analise e marque com um x as proposições verdadeiras. Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 Obs. O módulo de um vetor é igual o comprimento de qualquer um de seus representantes. Exemplos 1. A figura abaixo é constituída de nove quadrados congruentes. Analise e marque com um x as proposições verdadeiras. Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 Obs. O módulo de um vetor é igual o comprimento de qualquer um de seus representantes. x Exemplos 1. A figura abaixo é constituída de nove quadrados congruentes. Analise e marque com um x as proposições verdadeiras. Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 Obs. O módulo de um vetor é igual o comprimento de qualquer um de seus representantes. x Exemplos 1. A figura abaixo é constituída de nove quadrados congruente. Analise e marque com um x as proposições verdadeiras. Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 x x x x x x x x x x x x x x x Obs. O módulo de um vetor é igual o comprimento de qualquer um de seus representantes. Atividade Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 1. Represente geometricamente dois vetores u e v que possuem: a) Apenas a mesma direção b) Apenas a mesma direção e sentido c) Apenas a mesma direção e comprimento d) Opostos v u v u v u -u u Exemplos 2. A figura ao lado representa um paralelepípedo retângulo. Analise-a e marque com um x o que for falso: Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 AB = EF CB = GF FG = BC Exemplos 2. A figura ao lado representa um paralelepípedo retângulo. Analise-a e marque com um x o que for falso: Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 AB = EF CB = GF FG = BC x Exemplos 2. A figura ao lado representa um paralelepípedo retângulo. Analise-a e marque com um x o que for falso: Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 AB = EF CB = GF FG = BC x Exemplos 2. A figura ao lado representa um paralelepípedo retângulo. Analise-a e marque com um x o que for falso: Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 AB = EF CB = GF FG = BC x Exemplos 2. A figura ao lado representa um paralelepípedo retângulo. Analise-a e marque com um x o que for falso: Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 AB = EF CB = GF FG = BC x Exemplos 2. A figura ao lado representa um paralelepípedo retângulo. Analise-a e marque com um x o que for falso: Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 AB = EF CB = GF FG = BC x Exemplos 2. A figura ao lado representa um paralelepípedo retângulo. Analise-a e marque com um x o que for falso: Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 AB = EF CB = GF FG = BC x x Exemplos 2. A figura ao lado representa um paralelepípedo retângulo. Analise-a e marque com um x o que for falso: Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 AB = EF CB = GF FG = BC x x x Exemplos 2. A figura ao lado representa um paralelepípedo retângulo. Analise-a e marque com um x o que for falso: Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 AB = EF CB = GF FG = BC x x x Exemplos 2. A figura ao lado representa um paralelepípedo retângulo. Analise-a e marque com um x o que for falso: Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 AB = EF CB = GF FG = BC x x x Exemplos 2. A figura ao lado representa um paralelepípedo retângulo. Analise-a e marque com um x o que for falso: Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 AB = EF CB = GF FG = BC x x x Exemplos 2. A figura ao lado representa um paralelepípedo retângulo. Analise-a e marque com um x o que for falso: Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 AB = EF CB = GF FG = BC x x x x Exemplos 2. A figura ao lado representa um paralelepípedo retângulo. Analise-a e marque com um x o que for falso: Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 AB = EF CB = GF FG = BC x x x x x Exemplos 2. A figura ao lado representa um paralelepípedo retângulo. Analise-a e marque com um x o que for falso: Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 AB = EF CB = GF FG = BC x x x x x Exemplos 2. A figura ao lado representa um paralelepípedo retângulo. Analise-a e marque com um x o que for falso: Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 AB = EF CB = GF FG = BC x x x x x Exemplos 2. A figura ao lado representa um paralelepípedo retângulo. Analise-a e marque com um x o que for falso: Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 AB = EF CB = GF FG = BC x x x x x Operações com Vetores - Adição de vetores - Multiplicação de número real por vetor - Ângulo de dois vetores Adição de Vetores • Considere os vetores u e v, onde a soma de u + v deseja-se encontrar. Dado os segmentos A, B e C Traça-se um segmento orientado de A a C. (fig. a) • u + v = AC ou AB + BC = AC sendo u // v, a maneira de se obter o vetor u +v é a mesma. • u e v do mesmo sentido (fig. b) e u e v sentidos contrários (fig. c). A B C u v u + v fig. a Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 u v u + v fig. b u v u + (-v) fig. c Adição de Vetores Vetores não paralelos Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 No caso u e v não paralelos. Representa-se u = AB e v = AD por segmentos orientados de mesma origem A. Completa-se o paralelogramo ABCD e o segmento orientado de origem A, que corresponde a diagonal do paralelogramo, é o vetor u + v ou seja u + v = AC ou AB + AD + AC A B C D u u u + v Sendo u, v e w vetores quaisquer, a adição admite as seguintes propriedades: I. Comutativa: u + v = v + u II. Associativa: ( u + v ) + w = u + ( v + w ) Adição de Vetores Soma de três ou mais Vetores Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 • Neste caso o procedimento é análogo (fig. a); u + v + w u v w Sendo u, v e w vetores quaisquer, a adição admite as seguintes propriedades: I. Elemento neutro: u + 0 = u II. Elemento oposto: u = ( -u ) = 0 Adição de Vetores Soma de três ou mais Vetores Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 • Em particular se a extremidade do representante do último vetor coincidir com a origem do representante do primeiro (fig. b), a soma será o vetor zero (u + v + w + t = 0) Fig. a Fig. b Adição de Vetores Diferença de Vetores Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 O vetor u + ( -v ), escreve-se u – v, é chamado diferença entre u e v. Observe que no paralelogramo determinado por u e v é possível verificar que a soma de u + v é representada por uma das diagonais, enquanto a diferença u – v pela outra diagonal. u – v u + v Exemplo: Ache a soma dos vetores representados na figura: a) b) Resolução: Cada flecha parte da origem da flecha anterior, a soma será representada, em ambos os casos, pela flecha que vai de a , ou seja, a soma é o vetor . A B B A E D C B A A B C D Exemplificando Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 Praticando Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 1. Com base na figura determine os vetores, expressando-os com origem no ponto A: Praticando Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 1. Com base na figura determine os vetores, expressando-os com origem no ponto A: Praticando Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 1. Com base na figura determine os vetores, expressando-os com origem no ponto A: Praticando Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 1. Com base na figura determine os vetores, expressando-os com origem no ponto A: Praticando Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 1. Com base na figura determine os vetores, expressando-os com origem no ponto A: Praticando Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 1. Com base na figura determine os vetores, expressando-os com origem no ponto A: Praticando Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 1. Com base na figura determine os vetores, expressando-os com origem no ponto A: Praticando Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 1. Com base na figura determine os vetores, expressando-os com origem no ponto A: Praticando Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 1. Com base na figura determine os vetores, expressando-os com origem no ponto A: Praticando Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 1. Com base na figura determine os vetores, expressando-os com origem no ponto A: Praticando Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 1. Com base na figura determine os vetores, expressando-os com origem no ponto A: Praticando Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 1. Com base na figura determine os vetores, expressando-os com origem no ponto A: Praticando Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 1. Com base na figura determine os vetores, expressando-os com origem no ponto A: Praticando Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 1. Com base na figura determine os vetores, expressando-os com origem no ponto A: Praticando Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 1. Com base na figura determine os vetores, expressando-os com origem no ponto A: Praticando Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 1. Com base na figura determine os vetores, expressando-os com origem no ponto A: Praticando Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 1. Com base na figura determine os vetores, expressando-os com origem no ponto A: Praticando Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 1. Com base na figura determine os vetores, expressando-os com origem no ponto A: Praticando Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 1. Com base na figura determine os vetores, expressando-os com origem no ponto A: Praticando Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 2. Analise a figura abaixo e determine os vetores, expressando- os com origem no ponto A: Praticando Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 2. Analise a figura abaixo e determine os vetores, expressando- os com origem no ponto A: Praticando Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 2. Analise a figura abaixo e determine os vetores, expressando- os com origem no ponto A: Praticando Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 2. Analise a figura abaixo e determine os vetores, expressando- os com origem no ponto A: Praticando Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 2. Analise a figura abaixo e determine os vetores, expressando- os com origem no ponto A: Praticando Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 2. Analise a figura abaixo e determine os vetores, expressando- os com origem no ponto A: Praticando Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 2. Analise a figura abaixo e determine os vetores, expressando- os com origem no ponto A: Praticando Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 2. Analise a figura abaixo e determine os vetores, expressando- os com origem no ponto A: Praticando Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 2. Analise a figura abaixo e determine os vetores, expressando- os com origem no ponto A: Praticando Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 2. Analise a figura abaixo e determine os vetores, expressando- os com origem no ponto A: Praticando Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 2. Analise a figura abaixo e determine os vetores, expressando- os com origem no ponto A: Praticando Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 2. Analise a figura abaixo e determine os vetores, expressando- os com origem no ponto A: Praticando Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 2. Analise a figura abaixo e determine os vetores, expressando- os com origem no ponto A: Praticando Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 2. Analise a figura abaixo e determine os vetores, expressando- os com origem no ponto A: Praticando Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 2. Analise a figura abaixo e determine os vetores, expressando- os com origem no ponto A: Praticando Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 2. Analise a figura abaixo e determine os vetores, expressando- os com origem no ponto A: Praticando Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 3. Dados dois vetores u e v não-paralelos formando ângulo de 90º , construir no mesmo gráfico os vetores u + v, u – v, v – u e - u – v, todos com origem em um mesmo ponto. Qual a soma dos vetores indicados na figura? Resolução: A soma é , pois a “flecha” que “fecha o polígono” tem origem e ponta coincidentes: 0 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 0B A C B D C E D A E Observação: Se cada flecha começa na ponta anterior e o “polígono” já é fechado, então a soma é . 0 A C B D E Exemplificando Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 Multiplicação de um número real por um vetor Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 Dado um vetor v ≠ 0 e um número real α ≠ 0, chama-se produto do número real α pelo vetor v, o vetor αv tal que: a) Módulo: |αv| = |α| . |v|, isto é, o comprimento de αv é igual ao comprimento de v multiplicado por |α|; b) A direção: αv é paralelo au vetor v; c) Sentido: αv e v tem o mesmo sentido se α > 0 , e contrário se α < 0. Se α = 0 ou v = 0, então v e α v = 0 . Veja v e alguns de seus múltiplos na figura ao lado. Os vetores , , estão representados na figura. u v w Represente o vetor por uma flecha de origem . O 2 3 2 w x u v u v w Resolução: . O . O Exemplificando Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 Multiplicação de um número real por um vetor Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 • Considerando u // v, v ≠ 0, sempre existe um número real α tal que que u = αv. Na figura DC está dividido em 5 cinco segmentos congruentes, em relação ao vetor AB (|AB| = 2), tem-se: Multiplicação de um número real por um vetor Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 • Sabe-se que cada vetor v, v ≠ 0, é possível associar dois vetores unitários paralelos a v. o vetor unitário de mesmo sentido de v é o versor de v • Veja: Obs. Vetor unitário é aquele que seu módulo é igual a 1. |v| = 1 . E todo versor é um vetor unitário Multiplicação de um número real por um vetor Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 Se u e v são vetores quaisquer e α e β números reais, a multiplicação de número real por vetor admite as seguintes propriedades: I ( αβ ) v = α ( βv ) II ( α + β ) v = αv + βv III α ( u +v ) = α u + αv IV 1v = v Observe na figura a propriedade III, para α = 2 Representados os vetores u, v e w como na figura, obter graficamente o vetor x tal que -2u = -x – 3v + ½ w Multiplicação de um número real por um vetor Exemplificando: Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 Demonstre por meio das propriedades que o segmento, cujos extremos são os pontos médios de dois lados de um triângulo, é paralelo ao terceiro lado e igual à sua metade: Multiplicação de um número real por um vetor Exemplificando: Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 Solução: Seja o triângulo ABC e M e N os pontos médios dos lados CA e CB, respectivamente. Analisando a figura temos que: MN = MC + CN MN = ½ AC + ½ CB MN = ½ ( AC + CB ) MN = ½ AB Se dois vetores são iguais eles também são paralelos Ângulo de Dois Vetores Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 O ângulo entre os vetores não-nulos u e v é o ângulo θ formado por duas semi-retas OA e OB de mesma origem 0. Onde u = OA, v = OB e 0 ≤ θ ≤ π (θ em radianos) ou 0º ≤ θ ≤ 180º Se u//v e u e v têm o mesmo sentido, então θ = 0. É o que ocorre, por exemplo, com os vetores u e 2u que têm o mesmo sentido (a) 1. Dados os vetores u, v e w determine: a) Ângulo entre os vetores -3 v e w b) Ângulo entre os vetores -2u e -w Praticando Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 75° 60° Praticando Prof. Ednei Pires – Contato: (77) 9103-3807 2. Sabendo que o ângulo entre dois vetores u e v é de 60° determine o ângulo formado: a) u e –v b) -2 u e 2 v c) -u e –v d) 3u e 5v u v
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