Page 20 - Matemáticas para bacharelato de adultos
P. 20

20
                                                                                7. Produto escalar de dous vectores libres
                               Prácticas


                  (
                                            2
          19.3. v = −  3,−  ) 1 . Módulo   =  ( −  3 ) ( ) 1+ −  2  =  2 ;
               3
                                    − 1 
              III cadrante →   arctan     = 30º ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ ⎯→   =  =  210º .
                                                Interpretando os resultados
                                     −  3      obtidos coa calculadora
                       −
              v = ( −  3, 1 ) (2,210º=  ) .
               3
                                          2
          19.4. v =  ( 3, 1−  ) . Módulo:   =  ( ) ( ) 1+ −  2  =  2 ;
                                        3
               4
                                    − 1 
              IV cadrante →   arctan     = − 30º ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ ⎯→   =  =  330º .  v = ( 3, 1−  ) (2,330º=  ) .
                                                Interpretando os resultados
                                                                          4
                                     3         obtidos coa calculadora
                                                          )
          20. Obtén as coordenadas cartesianas do vector  v = (12,30º .
          Solución:
                      )
               
                             =
          x = 12 cos (30º = 6 3 10.3923048454
                                           
                   ( ) =
               
          y =  12 sen 30  6                  →  v =     (12,30º ) ( 6 3,6  ) .
          7. PRODUTO ESCALAR DE DOUS VECTORES LIBRES
             Dados dous vectores  u e  v , chámase produto escalar de dous vectores libres  u  e  v  ao número real que é igual ao
               produto dos módulos destes dous vectores polo coseno do ángulo que forman:
                                                                        )
                                                      u v =  u v  cos ( ,u v
                                                        
                                                              

               Sexan  a = OA  e  b =  OB dous vectores non nulos que forman o ángulo  . Se trazamos por B unha perpendicular á
               recta OA, cortará a esta recta no punto B'.
                                 '
               •    O segmento  OB  chámase proxección do vector b  sobre o vector a .
                                        ( ) .
               •    Tense que  OB =  '  b   cos 
               Multiplicando os dous membros da igualdade por  a , tense

                                                     
                                                                   ( ) =
                                                                          
                                                             
                                                   a OB  ' =  a b  cos   a b
               é dicir:
               •    O produto escalar de dous vectores é igual ao módulo dun deles pola proxección do outro sobre el.
          7.1. Propiedades do produto escalar
            (a u v  ) =  (u v  ) u=  (a v  )  — propiedade asociativa.
                       a
                     
               
             u v =  v u  — propiedade conmutativa.
             u  (v w+  ) u v u w=  +    — propiedade distributiva.
               
             u v =  0   u ⊥  v  ou u =  0 ou v = .
                                         0
                         2
               
                     2
             u u = u =  u .
          7.2. Expresión analítica do produto escalar
              Se  ( ) j  é unha base do plano vectorial e   u =  x i +  1  y j e   v =  x i +  2  y j , entón a forma analítica do produto escalar é:
                    , i
                                                                        2
                                                           1
                                                        +
                                                          x y +
                                         u v =  x x  (i i  ) ( 1   2  x   y 1 ) (i j    ) y y+  1   2  ( j j  )
                                                
                                                 2
                                                                 2
                                               1

              Caso particular: sexan u =  ( 1 , x y 1 ) e  v =  ( 2 , y 2  )  dous vectores.
                                                   x
                                                                                                       , i
               •    No caso particular de que os vectores  i  e  j  sexan perpendiculares entre si e que  i =  j =  1, a base( ) j  chá-
                    mase ortonormal ou métrica, verificándose que i i  =  1,   j j  =  1 , i j =   0 , dado que  cos (90º ) 0= .
               •    Neste caso que a forma analítica do produto escalar é:
                                                                     
                                                       u v = x x +  y y
                                                              
                                                         
                                                             1
                                                                2
                                                                       2
                                                                    1
   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24   25