3.34. Seja x,O, y uma translação de x0y cuja nova origem é 0,(4, 1) e x202y2 uma translação de xl0]yl cuja nova origem (no sistema J^OJ,) é 02( 1, 2).
a) Determine as coordenadas de 00, ,0,02 e 002 em relação a cada um dos três sistemas.
b) Verifique que 002 = 00,+ 0,02 , em qualquer um dos três sistemas.
Primeiro, vamos estabalecer as seguintes relações:
X1O1Y1
x = x1 + 4
y = y1 + 1
Ou seja, o ponto (1,1) em X1O1Y1 é o ponto (5,2) em xOy, por exemplo.
X2O2Y2
x = x2 + 1
y = y2 + 2
Ou seja, o ponto (1,1) em X2O2Y2 é o ponto (2,3) em xOy, por exemplo.
a) Utilizando as relações anteriores, vamos fazeer a mudança de coordenadas dos pontos (0,0), (4,1) e (1,2) do sistema XOY para os sistemas X1O1Y1 e X2O2Y2:
(0,0)
X1O1Y1 = (-4,-1)
X2O2Y2 = (-1,-2)
(4,1)
X1O1Y1 = (0,0)
X2O2Y2 = (3,-1)
(1,2)
X1O1Y1 = (-3,1)
X2O2Y2 = (0,0)
Agora vejamos como os vetores OO1, OO2 e O1O2 são definidos no sistema XOY:
OO1 = (4,1) - (0,0) = (4,1)
Dessa forma, utilizando a mudança de coordenadas por translação definida anteriormente, nos outros sistemas temos
X1O1Y1 -> OO1 = (0,0) - (-4,-1) = (4,1)
X2O2Y2 -> OO1 = (3,-1) - (-1,-2) = (4,1)
Analogamente, para OO2 no sistema XOY temos
OO2 = (1,2) - (0,0) = (1,2)
Dessa forma, utilizando a mudança de coordenadas por translação definida anteriormente, nos outros sistemas temos
X1O1Y1 -> OO2 = (-3,1) - (-4,-1) = (1,2)
X2O2Y2 -> OO2 = (0,0) - (-1,-2) = (1,2)
Novamente, para O1O2 no sistema XOY temos
O1O2 = (1,2) - (4,1) = (-3,1)
Dessa forma, utilizando a mudança de coordenadas por translação definida anteriormente, nos outros sistemas temos
X1O1Y1 -> OO2 = (-3,1) - (0,0) = (-3,1)
X2O2Y2 -> OO2 = (0,0) - (3,-1) = (-3,1)
Portanto os vetores são invariantes nos três sistemas.
b) Pela invariância das representações dos vetores em cada sistema, concluímos que se
OO2 = OO1 + O1O2
Vale no sistema XOY, então valerá para todos os sistemas:
(1,2) = (4,1) + (-3,1)
(1,2) = (4-3,1+1)
(1,2) = (1,2)
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