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Para calcular o volume de um paralelepípedo, podemos usar a seguinte expressão:
\[V=abc\sin\theta\cos\phi\]
Onde \(a\) e \(b\) são os lados da base, \(\theta\) é o ângulo entre eles, \(c\) é o terceiro lado que sai de um vértice da base e \(\phi\) é o ângulo entre a vertical e esse terceiro lado. Mas essa é também a fórmula do produto misto:
\[V=(\vec a\times\vec b)\cdot\vec c\]
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É dado que os vetores \(\vec u\), \(\vec v\) e \(\vec w\) determinam um paralelepípedo de volume \(V\):
\[V=(\vec u\times\vec v)\cdot\vec w\]
Sabe-se também que os vetores \(\vec u+\vec v\), \(5\vec v\) e \(3\vec w\) determinam um paralelepípedo de volume \(nV\). Vamos determinar o valor de \(n\). Vamos começar por escrever a expressão do volume desse novo paralelepípedo a través do produto misto:
\[nV=[(\vec u+\vec v)\times(5\vec v)]\cdot(3\vec w)\]
Usando a propriedade distributiva do produto vetorial, temos:
\[nV=[\vec u\times(5\vec v)+\vec v\times(5\vec v)]\cdot(3\vec w)\]
E a seguir a propriedade associativa com o produto escalar:
\[nV=(5\vec u\times\vec v+5\vec v\times\vec v)\cdot(3\vec w)\]
Mas o produto vetorial de um vetor por ele mesmo resulta no vetor nulo:
\[nV=(5\vec u\times\vec v)\cdot(3\vec w)\]
Novamente usando a propriedade associativa do produto escalar, temos:
\[nV=15(\vec u\times\vec v)\cdot\vec w\]
Mas perceba que o produto misto restante nada mais é que o volume anterior:
\[nV=15V\]
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Finalmente:
\[\boxed{n=15}\]
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