Calcule o produto vetorial u × v e o ângulo entre eles para:
a) u = (5, 4, 3) e v = (1, 0, 1);
b)u = (3, 1, 2) e v = (?2, 2, 5);
c) u = (1, ?1, 1) e v = (2, ?3, 4);
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Boa noite.
Tem-se que o produto vetorial entre dois vetores resulta em um outro vetor que é perpendicular aos dois anteriores, ou seja, uxv gera um vetor que é perpendicular a u e a v. Para o produto vetorial você pode usar uma matriz com os vetores dados, da seguinte forma:
a) u = (5,4,3) e v = (1,0,1)
matriz: u x v = i j k
5 4 3
1 0 1
Na primeira linha coloca-se i, j e k pois essas letras representam os canônicos dos eixos x, y e z, respectivamente. O vetor resultante do produto vetorial pode ser encontrado pelo determinante dessa matriz:
det(uxv) = 4i + 3j - 4k - 5j = 4i -2j -4k, ou seja, o vetor tem como coordenadas 4 para x, -2 para y e -4 para z. Portanto, tem-se: u x v = (4,-2,-4).
Para o ângulo do vetor tem-se a equação:
cos(?) = ‹u,v› / IuI.IvI, o ângulo ? é o ângulo entre os vetores, e seu cosseno é dado como o produto escalar dos vetores dividido pela multiplicação da norma (tamanho) de cada vetor.
Calculando ‹u,v› = (5,4,3).(1,0,1) = 5.1 + 4.0 + 3.1 = 8
IuI = ?(5^2 + 4^2 + 3^2) = ?(25+16+9) = ?50, (esse interrogação representa raiz quadrada, não sei porque ele desconfigura quando envio)
IvI = ?(1^2 + 0^2 + 1^2) = ?(1+0+1) = ?2
Logo, cos(?) = 8/?50.?2 = 8/10 = 0,8. Tem-se que ? é o ângulo (arco) para que cosseno assuma esse valor, ou seja, ? = arcocoss(0,8), aproximadamente 36,87 graus.
Para as letras b e c o processo é o mesmo.
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