IDZ Ryabushko 2.2 Opção 12

Nº 1 Dados os vetores a(-4;3;-7), b(4;6;-2), c(6;9;-3). Necessário:

a) Calcule o produto misto de três vetores. Para calcular o produto misto é necessário calcular o determinante de uma matriz composta pelas coordenadas de três vetores: a x b · c = | -4 3 -7 | | 4 6 -2 | | 6 9 -3 | = (-228; 6; 0)

b) Encontre o módulo do produto vetorial. Para encontrar o módulo de um produto vetorial, é necessário calcular o comprimento do vetor obtido como resultado do produto vetorial de dois vetores: |a x b| = |(-9; -38; 30)| = quadrado (9 ^ 2 + 38 ^ 2 + 30 ^ 2) ≈ 40,24

c) Calcule o produto escalar de dois vetores. Para calcular o produto escalar, é necessário multiplicar as coordenadas correspondentes dos vetores e somar os produtos resultantes: a · b = (-44) + (36) + (-7*-2) = 8 + 18 + 14 = 40

d) Verifique se dois vetores são colineares ou ortogonais. Dois vetores diferentes de zero são colineares se um for múltiplo do outro. Dois vetores diferentes de zero são ortogonais se seu produto escalar for zero. Calculamos o produto escalar dos vetores aeb: a · b = 40 Como o produto escalar é diferente de zero, os vetores aeb não são ortogonais. Calculamos o produto vetorial dos vetores aeb: a x b = (-9; -38; 30) Se o produto vetorial for zero, então os vetores são colineares. Como o produto vetorial é diferente de zero, os vetores aeb não são colineares.

e) Verifique se os três vetores são coplanares. Três vetores são coplanares se estiverem no mesmo plano. Para verificar esta condição, é necessário calcular o produto misto de três vetores. Veja a resposta à pergunta a). Se o produto misto for zero, então os vetores são coplanares. O produto misto dos vetores a, bec não é igual a zero, o que significa que esses vetores não estão no mesmo plano.

Nº 2 Os topos da pirâmide estão localizados nos pontos A(7;4;9), B(1;-2;-3), C(-5;-3;0), D(1;-3; 4).

Nº 3 A força F(2;2;9) é aplicada ao ponto A(4;2;-3). Necessário:

a) Calcule o trabalho realizado pela força F no caso em que o ponto de sua aplicação, movendo-se retilíneamente, se desloca para o ponto B(2;4;0). O trabalho realizado pela força F ao mover o ponto de sua aplicação pelo vetor d é igual ao produto escalar do vetor força e do vetor deslocamento: A = (4;2;-3), B = (2;4;0 ), F = (2;2;9) , d = B - A = (-2;2;3) W = F d = (2*-2) + (22) + (93) = 23

b) Calcule o módulo do momento da força F em relação ao ponto B. O momento da força é igual ao produto do produto vetorial do vetor raio e do vetor força pelo módulo do vetor raio: r = B - A = (-2;2;3), |r| = quadrado((-2)^2 + 2^2 + 3^2) = quadrado(17) M = |r x F| = |(2;-2;3)x(2;2;9)| = |(-24;-6;8)| = quadrado (24 ^ 2 + 6 ^ 2 + 8 ^ 2) ≈ 25,46

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IDZ Ryabushko 2.2 Opção 12 é uma tarefa de álgebra linear que consiste em três números.

Nº 1. Nesta tarefa você precisa realizar diversas operações com vetores. Dados três vetores a(-4;3;-7), b(4;6;-2), c(6;9;-3). É necessário calcular o produto misto de três vetores, encontrar o módulo do produto vetorial dos vetores aeb, calcular o produto escalar dos vetores aeb, verificar se os vetores aeb são colineares ou ortogonais, verificar se três vetores a, b e c são coplanares.

Nº 2. Nesta tarefa você precisa trabalhar com os vértices da pirâmide, definidos pelos pontos A(7;4;9), B(1;-2;-3), C(-5;-3;0) e D( 1;-3;4). É necessário encontrar o volume da pirâmide definido por esses pontos e a área de sua superfície lateral.

N ° 3. Nesta tarefa você precisa calcular o trabalho realizado pela força e o módulo do momento em relação ao ponto B. Os pontos A(4;2;-3) e B(2;4;0) são dados, bem como o força F(2;2;9) aplicado ao ponto A. É necessário calcular o trabalho da força F se o ponto de sua aplicação se desloca do ponto A ao ponto B, movendo-se em linha reta, bem como o módulo do momento da força F em relação ao ponto B.


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