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UNIVERSIDADE ABERTA DO BRASIL – UAB UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE – UFS CENTRO DE EDUCAÇÃO SUPERIOR À DISTÂNCIA – CESAD DISCIPLINA: VETORES E GEOMETRIA ANALÍTICA PROFESSORA: MARTA ÉLID TUTORES: JOSEFA RAFAELA DE ANDRADE LUCIENE CUNHA MARIANO NUNES DOS SANTOS PAULA CARVALHO PAULA REGINA DOS SANTOS MATOS CONTEÚDOS: AULAS 01 e 02 EXERCÍCIOS RESOLVIDOS – AULAS 01 e 02 1) Calcular o módulo (ou comprimento) do vetor v = (2, 4). Em seguida, responda os itens abaixo. Dica: Para calcular o módulo de um vetor, você deve aplicar a seguinte fórmula: 22a|| bv +=== |b a,| , onde “a” e “b” são as coordenadas do vetor. Fazendo a substituição de a = 2 e b = 4, teremos: 52201644422|| ==+=+=v 52|| =v (Lê–se: Módulo do vetor v ) a) o vetor v é unitário? Obs.: Se o módulo deste vetor fosse igual a 1, ele seria unitário! O que não aconteceu! Resp: Não, pois | v | = 152 ≠ . b) Explicite um vetor que tenha a mesma direção e sentido do vetor v e comprimento igual a 1. Dica: Para que dois vetores u e v tenham mesma direção e sentido é necessário que v = λ. u , com λ > 0. Lembre–se que todo vetor possui um versor. E o versor do vetor v , é o vetor unitário de mesma direção e mesmo sentido de v e é dado pela fórmula || v v w = . Logo, podemos escrever um vetor que tenha as mesmas características de v e ainda possua o comprimento igual a 1. Assim, ( ) = === 5 52 , 5 5 5 2 , 5 1 52 4,2 || v v w , = 5 52 , 5 5 w é o vetor unitário que estávamos procurando. Se calcularmos o módulo de w teremos 1=w . c) O vetor v é paralelo ao vetor = 2 3 ,1u ? Justifique sua resposta. Dica: Verifique se é possível escrever vu .λ= ou seja, ( )4,2. 2 3 ,1 λ= . Veja no livro texto a condição de paralelismo de dois vetores. 2) Escreva o vetor ( )3,5=u como combinação linear dos vetores 1v = (1, 1) e 2v = (0, 2). Solução: (5, 3) = a.(1, 1) + b.(0, 2) ⇒ =+ =+ 32 50 ba a ⇒ Resolvendo o sistema de equações com duas variáveis, obtemos a = 5 e b = – 1. Logo, podemos escrever: (5, 3) = 5.(1, 1) + (– 1).(0, 2) 3) Determine os valores de m e n para que os vetores ( )4 3, 1,mu += e ( )5nm 4,n 10,v ++= sejam iguais. Solução: Igualando as coordenadas temos: ♦ m + 1 = 10 � m = 9. ♦ 3 = n + 4 � n = – 1. 4) Defina Base de um Espaço Vetorial e dê exemplos. Solução: Veja a definição que está no “Livro texto”. 5) Calcule a projeção do vetor ( )1 ,2=u sobre o vetor ( )1- 4,v = . Solução: Veja a fórmula do “Livro texto”, para substituir os valores. 6) Dados os pontos A(–3, 1, –2), B(4, –2, 5) e C(2, 0, 2), determine o vetor ACBCABu +−= 34 . Solução: Vamos definir cada um dos vetores AB , BC e AC . )7,3,7()2,1,3()5,2,4( −=−−−−=−= ABAB )0,5,2()2,5,4()2,0,2( −=−−=−= BCBC )4,1,5()2,1,3()2,0,2( −=−−−=−= ACAC Agora, fazendo as devidas substituições, temos: ACBCABu +−= 34 )4028 ,11512 ,5628( )4,1,5()0,15,6()28,12,28()4,1,5()0,5,2.(3)7,3,7.(4 ++−−−++=−+−−−=−+−−−=u 32) 28,- ,39(=u 7) Determine os valores de x e y para que os vetores )2-3y ,12( += xu e )43x ,3( ++= yv sejam iguais. Solução: Considerando que os vetores são iguais, temos: temos então que e . Fazendo as devidas adequações chegaremos ao sisteminha: Resolvendo o sistema encontraremos e . 8) Decida se é verdadeira ou falsa cada uma das afirmações a seguir:(Livro – 1ª, pág. 27) a) ( V ) Se vu = , então |||| vu = . Just: Dois vetores só são iguais se tiverem mesmo módulo, direção e sentido. b) ( F ) Se |||| vu = , então vu = . Just: Ter o mesmo módulo não implica em possuir mesma direção e sentido, então não podemos afirmar que são iguais. c) ( F ) Se vu || , então vu = . Just: Quando vu || , eles têm apenas a mesma direção, e não necessariamente mesmo sentido e mesmo módulo. d) ( V ) Se vu = , então vu || . Just: Para serem iguais, eles têm que ter mesma direção, sentido e módulo e, possuindo mesma direção, satisfaz a condição para serem paralelos. 9) Determine o vetor x em função de u e v nas figuras a seguir. (Livro – 3ª, pág. 27–28) Solução: a) vu − b) vu −− c) vu + 10) Dados os vetores u , v e w , de acordo com a figura, construir o vetor s 2 1 v 3 - 2 =+ wu . Solução: 11) O paralelogramo ABCD é determinado pelos vetores AB e AD , sendo M e N pontos médios dos lados DC e AB, respectivamente. Completar convenientemente: a) AD + AB b) BA + DA c) AC – BC d) AN + BC e) MD + MB f) BM – DC 2 1 12) Dados os vetores u e v da figura, mostrar um representante do vetor através de um gráfico. (Livro – 2ª, Pág. 27) – (Gráfico feito no “Geogebra”) a) b) c) d)
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