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Universidade Veiga deAlmeida Curso: Ba´sico das Engenharias Disciplina: Ca´lculo Vetorial e Geometria Anal´ıtica Professora: Adriana Nogueira 4a Lista de exerc´ıcios Exerc´ıcio 1: Dados os vetores −→u = (0, 0, 2), −→v = (−3, 1, 3), −→w = (1, 1, 0), calcule: (a) −→u ×−→u ; (b) −→u ×−→v ; (c) −→v ×−→w ; (d) (−→u ×−→v ) + (−→v ×−→u ); (e) −→v .(−→u ×−→v ); (f) (2−→v )× (3−→v ); (g) (−→u −−→v )× (−→u +−→v ). Exerc´ıcio 2: Calcule: (a) (5−→i )× (3−→i + 4−→j ) (b) (2−→j +−→k )× (8−→k ) (c) (4−→i − 5−→j )× (3−→j ) (d) (5−→k − 3−→j )× (8−→j ) Exerc´ıcio 3: Dados os pontos A = (1, 2, 0), B = (−1,−2, 3) e C = (2,−1, 1), determine o ponto D para que se tenha −−→AD = −−→BC ×−→AC. 1 Exerc´ıcio 4: Sabendo que |−→u | = 1, |−→v | = 7 e o aˆngulo entre os vetores −→u e −→v e´ θ = pi6 calcule: (a) |−→u ×−→v |; (b) |13−→u × 34−→v | Exerc´ıcio 5: Calcule a a´rea do paralelogramo formado pelos vetores −→u = (1, 1,−1) e −→v = (2, 1, 4). Exerc´ıcio 6: Calcule a a´rea do triaˆngulo formado pelos vetores −→u = (0, 1, 3) e −→v = (−1, 1, 0). Exerc´ıcio 7: Ache um vetor ortogonal a: (a) −→u = (1, 1,−1) e −→v = (0, 1, 3); (b) −→u = (1, 1,−1) e −→v = (0, 1, 3) e unita´rio; (c) −→u = (1, 1,−1) e −→v = (0, 1, 3) com mo´dulo 3. Exerc´ıcio 8: Calcule a a´rea do paralelogramo ABCD sabendo-se que os ve´rtices A, B e C sa˜o dados por A = (1, 3, 1), B = (2, 0, 3) e C = (0, 1,−1). Exerc´ıcio 9: Calcule a a´rea do triaˆngulo ABC sabendo-se que os ve´rtices A, B e C sa˜o dados por A = (1, 1, 2), B = (2, 1, 5) e C = (2, 3, 2). Exerc´ıcio 10: Dados os vetores −→u = (2, 1, 2), −→v = (3, 2, 6), calcule: (a) |−→u | e |−→v |; (b) A a´rea do paralelogramo formado pelos vetores −→u e −→v ; (c) A altura do paralelogramo formado pelos vetores −→u e −→v relativa a base formada por −→u ; (d) A a´rea do triaˆngulo formado pelos vetores −→u e −→v ; (e) A altura do triaˆngulo formado pelos vetores −→u e −→v relativa a base formada por −→v . 2 Exerc´ıcio 11: Calcule: (a) < −→i ,−→j ,−→k >; (b) < 2−→i ,−→j , 5−→k >; (c) < 3−→i , 6−→j + 3−→k , 2−→k > Exerc´ıcio 12: Calcule o volume do paralelep´ıpedo determinado pelos vetores −→u = (3,−1, 4), −→v = (2, 0, 1) e −→w = (−2, 1, 5). Exerc´ıcio 13: Dados os vetores −→u = (−1, 1, 0), −→v = (1, 2, 1) e −→w = (0, 1, 5), calcule: (a) Calcule o volume do paralelep´ıpedo determinado pelos vetores −→u , −→v e −→w ; (b) Calcule a altura do paralelep´ıpedo determinado pelos vetores −→u , −→v e −→w relativa a` base constitu´ıda pelos vetores −→u e −→v . RESPOSTAS Exerc´ıcio 1: (a) −→u ×−→u = −→0 ; (b) −→u ×−→v = (−2,−6, 0); (c) −→v ×−→w = (−3, 3,−4); (d) (−→u ×−→v ) + (−→v ×−→u ) = −→0 ; (e) −→v .(−→u ×−→v ) = 0; (f) (2−→v )× (3−→v ) = −→0 ; (g) (−→u −−→v )× (−→u +−→v ) = (−4,−12, 0). 3 Exerc´ıcio 2: (a) 20−→k (b) 16−→i (c) 12−→k (d) −40−→i Exerc´ıcio 3: D = (−4,−3,−10) Exerc´ıcio 4: (a) |−→u ×−→v | = 72 ; (b) |13−→u × 34−→v | = 78 Exerc´ıcio 5: A = √ 62. Exerc´ıcio 6: A = √ 19 2 . Exerc´ıcio 7: (a)−→w = (4,−3, 1); (b)−→w = (2 √ 26 13 , −3√26 26 , √ 26 26 ); (c) −→w = (6 √ 26 13 , −9√26 26 , 3 √ 26 26 ). Exerc´ıcio 8: A = 5 √ 5 Exerc´ıcio 9: A = 72 Exerc´ıcio 10: (a) |−→u | = 3 e |−→v | = 7; (b) A = √ 41; (c) h = √ 41 3 ; (d) A = √ 41 2 ; (e) h = √ 41 7 . Exerc´ıcio 11: (a) < −→i ,−→j ,−→k >= 1; (b) < 2−→i ,−→j , 5−→k >= 10; (c) < 3−→i , 6−→j + 3−→k , 2−→k >= 36 Exerc´ıcio 12: V = 17. Exerc´ıcio 13: (a) V = 14 (b) h = 14 √ 11 11 4
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