determinar o vetor v ortogonal ao vetor u (2, -3, -12) e colinear ao vetor w =(-6, 4, -2.
obs: v, u, w tem seta em cima.
Um vetor não-nulo é ortogonal a outro (não-nulo) quando o seu produto interno (escalar) for nulo; em geral, em espaço tridimensional, os dois vetores são perpendiculares.
Dois vetores não-nulos são colineares quando um pode ser escrito como combinação linear do outro; ou seja, u e v são colineares se:
u = a . v
sendo a uma constante escalar não nula.
Isto posto, você que um vetor v tal que
u.v = 0
v = a.w
Portanto
u.(a.w) = 0
Logo, w tem que ser ortogonal a u; testemos:
2×(-6) + (-3)×4 + (-12)×(-2) = -12 -12 + 24 = 0
Logo, w é ortogonal a u e colinear consigo mesmo; portanto v = w é uma resposta. //
Se for pedido o vetor Ortonormal, neste caso se pede o vetor de módulo unitário; neste caso:
|w| = √( (-6)² + (4)² + (-2)² ) = √( 36 + 16 + 4 ) = √56 = 2√14
1/|w| = (√14)/28
v = w / |w| = ( -3 √14 / 14 ; √14 / 7 ; -√14 / 14) //
Para dois vetores serem colineares, eles têm que ter a mesma direção (com sentido diferente ou não!). Para encontrar um dos dois vetores, podemos multiplicar o outro por um valor k.
Se dois vetores et são colineares, então existe um número k que . Inversamente, nós podemos também dizer que se existe um número k que então os dois vetores são colineares.
Um vetor colinear ao vetor w é da foram
v=(x-6, y-4, z+2)
se ele é ortogonal ao vetor u entao o produto escalar u.v=0
entao
(2,-3,-12)=(x-6, y-4, z+2)=0
logo
2x-12-3y+12-12z-24= 0
2x-3y-12z=24
Por outro lado se v é colinear a w , as coordenadas sao proporcionais
ou
(x-6)/-6=( y-4)/4=(z+2)/-2
ou
4x-24=-6y+24
4x= -6y+48
6y=-4x+48
y=-2x/3 +8
(x-6)/-6=(z+2)/-2
ou
-2x+12=-6z-12
6z=2x-12
z=x/3-2
2x-3y-12z=24
2x-3(-2x/3 +8)-12(2x-12)=24
2x+2x-24-24x+144=24
20x=-144+24+24=96
x=96/20=48/10=24/5
x=24/5
y=-2x/3 +8
y=(-2 .24/5)/3+8= -2 .24/5.1/3=+8=-16/5+8=(40-16)/5=24/5
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Geometria Analítica e Álgebra Linear
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