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Plano: Equação Geral do Plano - Seja A(x1,y1,z1) um ponto pertencente ao plano π e n→ = (a, b, c), n→ ≠ 0→, um vetor normal (ortogonal) ao plano. Como n→ ┴ π, n→ é ortogonal a todo valor representado em π. Então, um ponto P(x, y, z) pertence a π se, e somente se, o vetor AP→ é ortogonal a n→, ou seja, n→.(P-A) = 0, ou (a, b, c).(x-x1, y-y1, z-z1) = 0, ou a(x-x1) + b(y-y1) + c(z-z1) = 0 ou, ainda, ax + by + cz -ax1 -by1 -cz1 = 0. Fazendo -ax1 -by1 -cz1 = d, obtemos: ax + by + cz + d = 0. Esta é a equação geral do plano. Exemplo 1 - Exemplo 2 - Exemplo 3 - Exemplo 4 - Planos Perpendiculares - Consideremos dois planos π1 e π2, e sejam n1→ e n2→ vetores normais a π1 e π2, respectivamente. Concluindo assim que: π1 ┴ π2 <=> n1→ ┴ n2→ <=> n1→ . n2→ = 0. Exemplo 5 - Paralelismo e Perpendicularismo entre Reta e Plano - Seja uma reta r com a direção do vetor v→ e um plano π , sendo n→ um vetor normal a π. Concluindo assim que: r || π <=> v→ ┴ n→ <=> v→ . n→ = 0, e que r ┴ π <=> v→ || n→ <=> v→ = αn→. Exemplo 6 - Sistemas - Método Adição -> MMC (Mínimo Múltiplo Comum) -> Sistemas Lineares: Para sistemas 2x2, os métodos mais rápidos (e simples) de resolução são: ▪ Método da Substituição. ▪ Método da Adição. Para sistemas 3x3 (ou superiores), os métodos de resolução mais usados são: ▪ Regra de Cramer. ▪ Escalonamento. Classificação de um Sistema: Um sistema linear pode ser classificado de três maneiras: ▪ SPD – Sistema possível e determinado → possui uma quantidade finita de soluções. ▪ SPI – Sistema possível e indeterminado → possui infinitas soluções. ▪ SI – Sistema impossível → não possui soluções, ou seja, o conjunto solução será 𝑆 = ∅ 𝑜𝑢 𝑆 = { }. Exemplo 1- Classifique os sistemas abaixo como SPD, SPI ou SI e dê o conjunto solução quando o sistema for possível. A) B) C) Regra de Cramer: A regra de Cramer só pode ser utilizada quando o sistema tiver o mesmo número de incógnitas e de equações. Sistemas 2x2 Dado o sistema 2𝑥2: {𝑎1𝑥 + 𝑏1𝑦 = 𝑐1 / {𝑎2𝑥 + 𝑏2𝑦 = 𝑐2 Calculamos os determinantes: As soluções do sistema serão calculadas da seguinte maneira: Exemplo 2 - a) b) Sistemas 3 x 3 Dado o sistema 3𝑥3 vamos determinar a regra de Cramer de forma análoga ao sistema 2𝑥2: As soluções serão: Exemplo 3 - Escalonamento: Sistemas 3 x 3 Dizemos que um sistema está escrito da forma escalonada quando ele se apresenta da seguinte forma: O processo de escalonamento de um sistema linear ocorre por meio de operações elementares, que são iguais às utilizadas no teorema de Jacobi. Para escalonar um sistema linear, resolvê-lo e depois classificá-lo, algumas transformações podem ser feitas: T1: um sistema de equações não se altera, quando permutamos as posições de duas equações quaisquer do sistema; T2: um sistema de equações não se altera, quando multiplicamos ambos os membros de qualquer uma das equações do sistema, por um nº real não nulo; T3: um sistema de equações lineares não se altera, quando substituímos uma equação qualquer por outra obtida a partir da adição membro a membro desta equação, com outra na qual foi aplicada a transformação T2. Exemplo 4 -
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