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Universidade Federal de Itajubá - Campus Itabira Exerćıcios extras sobre Vetores 1. Determinar o vetor −→w na igualdade 3−→w + 2−→u = 1 2 −→v +−→w , sendo dados −→u = (3,−1) e −→v = (−2, 4). 2. Encontrar os números a1 e a2 tais que −→w = a1−→u + a2−→v , sendo −→u = (1, 2) e −→w = (−1, 8). 3. Dados os pontos A(−1, 2), B(3,−1) e C(−2, 4), determinar D(x, y) de modo que −−→ CD = 1 2 −→ AB. 4. Dados os pontos A(0, 1,−1) e B(1, 2,−1) e os vetores −→u = (−2,−1, 1), −→v = (3, 0,−1) e −→w = (−2, 2, 2), verificar se existem os números a1, a2 e a3 tais que −→w = a1 −→ AB+a2 −→u +a3−→v . 5. Dados os pontos P (1, 2, 4), Q(2, 3, 2) e R(2, 1,−1), determinar as coordenadas de um ponto S tal que P , Q, R e S sejam vértices de um paralelogramo. 6. Determinar os valores de m e n para que sejam paralelos os vetores −→u = (m + 1, 3, 1) e −→v = (4, 2, 2n− 1). 7. Determinar os valores de m e n para que sejam paralelos os vetores −→u = (m + 1, 3, 1) e −→v = (4, 2, 2n− 1). 8. Dar as expressões das coordenadas do ponto médio do segmento de reta de extremidades A(x1, y1) e B(x2, y2). Agora, vamos exercitar o Produto de vetores. Temos dois tipos de produtos entre vetores: • Produto escalar: O resultado de −→u .−→w é um escalar que nos dá informação a respeito do ângulo θ entre os vetores −→u e −→w . Lembrando que, −→u .−→w = ||−→u ||||−→v || cos θ. • Produto vetorial: O resultado de −→u ×−→w é um vetor com – Norma numericamente igual à área de um paralelogramo ||−→u ×−→w || = ||−→u ||||−→v || sin θ. – Direção perpendicular ao vetor −→u e ao vetor −→w . – Sentido dado pela regra da mão direita. 1 9. Dados os vetores −→u = (4, α,−1) e −→v = (α, 2, 3) e os pontos A(4,−1, 2) e B(3, 2,−1), deter- minar o valor de α tal que −→u .(−→v + −→ BA) = 5. 10. Sabendo que a distância entre os pontos A(−1, 2− 3) e B(1,−1,m) é 7, calcular m. 11. Determinar α para que o vetor −→v = (α,−1 2 , 1 4 seja unitário. 12. Provar que |−→u +−→v |2 = |−→u |2 + 2−→u .−→v + |−→v |2. 13. Calcular o ângulo entre os vetores −→u = (1, 1, 4) e −→v = (−1, 2, 2). 14. Sabendo que o vetor −→v = (2, 1,−1) forma um ângulo de 60o com o vetor −→ AB determinado pelos pontos A(3, 1,−2) e B(4, 0,m), calcular m. 15. Determinar os ângulos internos ao triângulo ABC, sendo A(3,−3, 3), B(2,−1, 2) e C(1, 0, 2). 16. Provar que o triângulo de vérticesA(2, 3, 1), B(2, 1,−1) e C(2, 2,−2) é um triângulo retângulo. 17. Determinar um vetor ortogonal aos vetores −→v1 = (1,−1, 0) e −→v2 = (1, 0, 1). 18. Determinar o vetor projeção de −→u = (2, 3, 4) sobre −→v = (1,−1, 0). 19. Determinar um vetor unitário simultaneamente ortogonal aos vetores −→u = (2,−6, 3) e −→v = (4, 3, 1). 20. Dados os vetores −→u = (1, 2,−1) e −→v = (0,−1, 3), calcular a área do paralelogramo deter- minado pelos vetores 3−→u e −→v −−→u . 21. Sejam os vetores −→u = (3, 1,−1) e −→v = (a, 0, 2). Calcular o valor de a para que a área do paralelogramo determinado por −→u e −→v seja igual a 2 √ 6. 2
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