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CÁLCULO VETORIAL COM GEOMETRIA ANALÍTICA Prof.: Ubiratan Aula 3 REPRESENTAÇÃO DE VETORES NO R2 E R3 • Representação de um vetor por combinação linear de outros dois Dois vetores não colineares definem um plano. Qualquer vetor deste plano pode ser obtido por combinação linear desses vetores. 2 REPRESENTAÇÃO DE VETORES NO R2 E R3 • Representação de um vetor por combinação linear de outros dois 3 REPRESENTAÇÃO DE VETORES NO R2 E R3 Na figura anterior u e v definem um plano. {u, v} Base do plano {a, b} Componentes ou coordenadas do vetor w em relação a esta base. Num plano existem infinitas bases. 4 REPRESENTAÇÃO DE VETORES NO R2 E R3 • Representação de um vetor no R2 Uma base ortonormal é uma base de vetores unitários e ortogonais entre si. A base ortonormal mais utilizada é a base canônica representada pelos vetores {i , j } onde i = (1, 0) e j = (0, 1). 5 REPRESENTAÇÃO DE VETORES NO R2 E R3 • Base Canônica u = uxi + uyj = (ux, uy) 6 REPRESENTAÇÃO DE VETORES NO R2 E R3 • Igualdade de vetores Dois vetores u = (ux, uy) e v = (vx, vy), são iguais se, e somente se: ux = vx uy = vy 7 REPRESENTAÇÃO DE VETORES NO R2 E R3 • Operações analíticas com vetores Dados os vetores u = (ux, uy) e v = (vx, vy), então: u ± v = (ux ± vx, uy ± vy) k. u = (k. ux, k. uy) 8 REPRESENTAÇÃO DE VETORES NO R2 E R3 • Vetor definido por dois pontos Se forem conhecidos os pontos origem e extremidade de um vetor, as coordenadas deste serão definidas pela diferença entre as coordenadas dos pontos extremidade e origem, nesta ordem. Esta forma é chamada de analítica. 9 REPRESENTAÇÃO DE VETORES NO R2 E R3 • Vetor definido por dois pontos Sejam os pontos A (xA, yA) e B (xB, yB), então o vetor AB é: AB = B − A AB = (xB – xA, yB – yA) 10 VETORES (DEFINIÇÃO E PROPRIEDADES) • Vetores no R3 Análogo ao R2, com acréscimo da terceira coordenada, cota, cujo vetor unitário é determinado por k = 0, 0, 1 . Assim: i = (1, 0, 0) j = (0, 1, 0) k = 0, 0, 1 11 REPRESENTAÇÃO DE VETORES NO R2 E R3 • Igualdade de vetores Dois vetores u = (ux, uy, uz) e v = (vx, vy, v𝑧), são iguais se, e somente se: ux = vx uy = vy u𝑧 = v𝑧 12 REPRESENTAÇÃO DE VETORES NO R2 E R3 • Operações analíticas com vetores Dados os vetores u = (ux, uy, uz) e v = (vx, vy, v𝑧), então: u ± v = (ux ± vx, uy ± vy, uz ± vz) k. u = (k. ux, k. uy, k. uz) 13 REPRESENTAÇÃO DE VETORES NO R2 E R3 • Paralelismo de dois vetores Se dois vetores u = (ux, uy, uz) e v = (vx, vy, v𝑧) são paralelos então um é múltiplo do outro. u = t . v (ux, uy, uz) = (tvx, tvy, tvz) 14 REPRESENTAÇÃO DE VETORES NO R2 E R3 • Paralelismo de dois vetores Podemos escrever também como: ux vx = uy vy = uz vz = t 15 CÁLCULO VETORIAL COM GEOMETRIA ANALÍTICA Prof.: Ubiratan ATIVIDADE REPRESENTAÇÃO DE VETORES NO R2 E R3 Dados os vetores abaixo, determine o vetor w. u = 3i + 2j − k v = (1, 0, −2) a) 2 u + v − 2w = 3 v − 2w + u b) 3w − 4 v − 2u = 4 2w − v + 3u 17 REPRESENTAÇÃO DE VETORES NO R2 E R3 a) vetor u na forma analítica u = (3, 2, – 1) isolando o vetor w, vem: 2u + 2v − 2w = 3v − 6w + u −2w + 6w = 3v + u – 2u − 2v 4w = v − u 4w = (1, 0, −2) – (3, 2, – 1) = (– 2, – 2, – 1) w = −2 4 , −2 4 , −1 4 = ( −1 2 , −1 2 , −1 4 ) 18 REPRESENTAÇÃO DE VETORES NO R2 E R3 b) 3w − 4v + 8u = 8w − 4v + 3u 3w − 8w = −4v + 3u + 4v − 8u −5w = −5u w = u w = (3, 2, −1) 19
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