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Produto Vetorial Bases positivas e bases negativa Se o observador vê essa rotação no sentido anti-horário a base é positiva. Se o observador vê essa rotação no sentido horário a base é negativa. A base ilustrada é positiva. Considere também que os pontos O, A e B, do plano , tais que: Considere uma base do espaço e um observador. Imagine que esse observador está com os pés em um plano que contém representantes dos dois primeiros vetores dessa base ( ), e o terceiro vetor está dirigido para os seus olhos. Então imagine que , o primeiro vetor da base, gire em torno de O, por uma rotação de menor ângulo, até ficar com o mesmo sentido de , segundo vetor da base. Exemplos: é negativa. é positiva. A base A base Observação: Um plano divide o espaço em dois semi-espaço, e pode acontecer que você e o “observador” estejam em semi-espaços diferentes. Nesse caso, o sentido da rotação que você vê é contrário ao sentido de rotação que o observador vê. Para ilustrar esse fato, reproduza numa folha de papel o desenho dado a seguir. A folha de papel representa o plano e divide o espaço em dois semi-espaços. Observe a ilustração de um lado da folha de papel e depois do outro lado da folha. Note que, de um lado da folha de papel você vê a rotação em um sentido e, quando você muda de lado da folha você vê no sentido contrário. * Exemplos. é negativa . Note que você e o observador estão em semi-espaços contrários. 2. Classifique em positiva e negativa as bases dadas a seguir. positiva . positiva . positiva . negativa . negativa . 1. A base Definição Sejam e vetores não colineares. O produto vetorial de por , indicado por , é um vetor tal que: 2) O vetor é ortogonal aos vetores e . 3) A base é positiva. Se e são vetores colineares então . Exemplos. Determine os produtos vetoriais dados a seguir. Daí, A base é positiva. Propriedades Expressão cartesiana do produto vetorial Considere os vetores , e e seja t um número real. Considere a base ortonormal Sejam e assim: Regra prática: Exemplos Determine os produtos vetoriais dados a seguir: Sejam e * Interpretação geométrica do produto vetorial Considere o paralelogramo ABCD dado a seguir. Lembre-se de que: Assim, você pode escrever: Observe que: Assim, Além disso, 1 v OA r = ® 2 v OB r = ® 1 v r 2 v r 2 1 v e v r r { } k , j , i ) a r r r { } , i , k , j ) b r r r { } j , i , k ) c r r r { } j , k , i ) d r r r { } i , j , k ) e r r r ) v , u ( sen v u v u 1 r r r r r r = ´ ) 0 v u r r r = ´ { } v u , v , u r r r r ´ v u r r ´ u r v r v u r r ´ j i ) a r r ´ 1 ) 90 ( sen . 1 . 1 j i = ° = ´ r r ( ) i j i r r r ^ ´ ( ) j j i r r r ^ ´ k j i r r r = ´ i j ) b r r ´ k r - = k j ) c r r ´ i r = i k ) d r r ´ j r = = ´ i i ) e r r 0 r 0 k k j j ) f r r v r r = ´ = ´ { } j i , j , i r r r r ´ u v v u ) 1 r r r r ´ - = ´ ( ) ( ) ( ) v u t v t u v u t ) 2 r r r r r r ´ = ´ = ´ ( ) w u v u w v u ) 3 r r r r r r r ´ + ´ = + ´ ( ) ( ) k b j b i b k a j a i a v u 3 2 1 3 2 1 r r r r r r r r + + ´ + + = ´ ( ) i i b a 1 1 r r ´ = ( ) + ´ + j i b a 2 1 r r ( ) + ´ k i b a 3 1 r r ( ) + ´ i j b a 1 2 r r ( ) + ´ j j b a 2 2 r r ( ) + ´ k j b a 3 2 r r ( ) + ´ + i k b a 1 3 r r ( ) + ´ j k b a 2 3 r r ( ) k k b a 3 3 r r ´ = ´ v u r r k b a 2 1 r j b a 3 1 r - + - k b a 1 2 r i b a 3 2 r j b a 1 3 r + i b a 2 3 r - ( ) i b a b a 2 3 3 2 r - ( ) j b a b a 3 1 1 3 r - + ( ) k b a b a 1 2 2 1 r - + 2 1 3 2 1 a a a a a 2 1 3 2 1 b b b b b ( , b a b a 2 3 3 2 - 3 1 1 3 b a b a - ) 1 2 2 1 b a b a , - = ´ v u r r ( ) ( ) 2,0,1 v e 1 , 3 , 1 u a) = - = r r 3 1 1 3 1 - 0 2 1 0 2 ( , 0 3 - 1 2 - - ) 6 0 , - ( ) 6 , 3 , 3 v u - - = ´ r r ( ) ( ) 1,3,2 v e 1 , 2 , 1 u b) = - = r r 2 1 1 2 1 - 3 1 2 3 1 ( , 3 4 + 2 1 - - ) 2 3 , - ( ) 1 , 3 , 7 v u - = ´ r r altura base rea(ABCD) á ´ = altura AB rea(ABCD) á × = ® ® ® ® = ÷ ÷ ø ö ç ç è æ AD altura AD , AB sen ÷ ÷ ø ö ç ç è æ = Þ ® ® ® AD , AB sen AD altura ÷ ÷ ø ö ç ç è æ × = ® ® ® ® AD , AB sen AD AB rea(ABCD) á ® ® ´ = AD AB 2 | AD AB | rea(ABC) á ® ® ´ = 2 | AC AB | ® ® ´ =
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