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UEMA – PROGRAMA ENSINAR POLO: SANTA RITA DISCIPLINA: Cálculo Vetorial e Geometria Analítica Espacial PROF. José de Ribamar R. Siqueira ALUNO: ALMIRENA FLORITA TETHS LOPES DE SOUZA CÓDIGO: 2018125377 1ª ATIVIDADE SALA ( Data: 24 e 25/10/20) 1ª Questão: Dados os pontos A( - 1, 2) , B(3, - 1) e C( - 2, 4) , determinar o ponto D de modo que = . Ilustrar graficamente. Seja D (x, y). Então, = D – C = (x, y) – (- 2, 4) = (x + 2, y – 4) = B – A = (3, -1) – (- 1, 2) = (4, - 3) Logo, (x + 2, y – 4) = (4, -3) (x + 2, y – 4) = (2, ) Pela condição de igualdade de dois vetores, tem-se Sistema cuja solução é x = 0 e y = Portanto, D (0, ). 2ª Questão: Achar o vetor determinado pelos pontos A (- 1, - 3) e B (2, - 1). Fazer o desenho do seu representante na origem. Fazer a ilustração gráfica. Solução = B – A 3ª Questão: Determinar a extremidade do segmento que representa o vetor = (2, - 5), sabendo que sua origem é o ponto A (- 1, 3). Ilustrar graficamente. Solução Logo, (2, - 5) = B – (- 1, 3) (2, - 5) = (x, y) – (-1, 3) (2, - 5) = (x + 1, y – 3) e Portanto, o ponto da extremidade é igual a: B (1, - 2). 4ª Questão: Fazer a representação gráfica de um paralelepípedo retangular formado pelos pontos P (x, y, z) do espaço tais que 1 x 3, 3 y 5 e 0 z 4. Quais as coordenadas dos oito vértices desse paralelepípedo ? (Use adequadamente uma régua para fazer a representação gráfica de um paralelepípedo retangular). Solução Pontos: A (1, 3, 0) B (3, 3, 0) C (3, 5, 0) D (1, 5, 0) E (1, 3, 4) F (3, 3, 4) G (3, 5, 4) H (1, 5, 4) 5ª Questão: Considere os vetores = (1, 2) e = (4, 2). Escrever o vetor = (4, 5) como combinação linear de e . Faça a ilustração gráfica dessa decomposição do vetor = (4, 5). Solução = a11 + a22 (4, 5) = a1 (1, 2) + a2 (4, 2) (4, 5) = (a1, 2a1) + (4a2, 2a2) (4, 5) = (a1 + 4a2, 2a1 + 2a2) → multiplicamos por (- 2) a primeira equação Então, Substituído b na equação (, encontramos a 2 + 2. = 5 2+ = 5 2 + 1 = 5 2 = 4 = Se a combinação linear é = 1 + a22 Então, + (4, 2) 6ª Questão: Considere os vetores = (1, 2, 3), = (0, 1, 2) e = (0, 0, 1) todos do espaço. Resolva os itens: a) Mostre que estes 3 vetores geram o espaço Solução = a11 + a22 + a33 a1 (1, 2, 3) + a2 (0, 1, 2) + a3 (0, 0,1) x = a1 . 1 + a2 . 0 + a3 . 0 x = a1 y = a1 . 2 + a2 . 1 + a3 . 0 y = 2 a1 + a2 z = a1 . 3 + a2 . 2 + a3 . 1 z = 3 a1 + 2 a2 + a3 I → a1 = x II → 2 a1 + a2 = y a2 = y – 2x III → 3a1 + 2 a2 + a3 = z a3 = z – 3a1 – 2 a2 a3 = z – 3x – 2 (y – 2x) a3 = z – 3x – 2y + 4x a3 = z + x – 2y Se = a11 + a22 + a33, então: x. (1, 2, 3) + (y – 2x). (0, 1, 2) +( z + x – 2y). (0, 0,1) b) Mostre que estes 3 vetores são L I; Para que o conjunto seja linearmente independente, temos que ter α1 = α2= α3 = 0. Sendo x, y, z = 0. Então: a11 + a22 + a33 = (x, y, z) a1 (1, 2, 3) + a2 (0, 1, 2) + a3 (0, 0,1) = (0, 0, 0) I → a1 = x a1 = 0 II → a2 = y – 2x a2 = 0 – 2. 0 = 0 III → a3 = z + x – 2y a3 = 0 +0 – 2. 0 = 0 Portanto, esses 3 vetores são linearmente independentes. c) Com os resultados obtidos em a) e b), conclua que o conjunto { , , } constitui uma base par o espaço. Como demonstrado acima, conclui-se que esses três vetores constituem uma base no espaço, pois a11, a22, a33 são linearmente independentes. 7ª Questão: Calcular o ângulo entre os vetores do R2 indicados a seguir, e ilustrar graficamente: = i + j e = i + j Solução De acordo com a igualdade . = │││, vem Representação gráfica Cos = 30° 8ª Questão: Sabendo que o vetor = (2, 1, - 1) forma um ângulo de 60º com o vetor , onde A (3, 1, - 2) e B (4, 0, m). Calcular o valor de m. De acordo com a igualdade . = │││, vem Tem-se Como cos60° = e = B – A = (1, -1, m + 2), vem 6m2 + 24m + 36 = 4 + 8m +4 m2 2m2 + 16m + 32 = 0 m2 + 8m +16 = 0 Logo, m = - 4 (raiz dupla).
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