Estas son las escuelas y colegios que tendrán modalidad no presencial este lu...
VECTORES: Bachillerato y Nivel Cero B (ESPOL)
1. Representación Gráfica
de un Vector
dirección: obvio
magnitud: longitud
La localización es irrelevante
Estos son
idénticos
FLORENCIO PINELA - ESPOL 1 05/02/2010
2. ¿Por qué es importante la dirección de
una cantidad vectorial?
La misma rapidez (escalar)
del viento, pero distinta
velocidad (vector)
¿Qué preguntaría el piloto a la torre de control, si de ésta le indican
que el viento sopla en el aeropuerto a 40 km/h?
FLORENCIO PINELA - ESPOL 2 05/02/2010
3. Representación de un vector en
Coordenadas Rectangulares
Cualquier vector A que se encuentre en el plano
x-y es posible representarlo por medio de sus
componentes rectangulares Ax y Ay
!Cuidado! A2 2
Ax 2
Ay
A Ax Ay Ax 4
A A Ax2 Ay
2
Ay 3
A Ax Ay 7 Ax = A cos
A
Ay Ay = A sen
Ay 1
Ay
tan tan
Ax Ax Ax
FLORENCIO PINELA - ESPOL 3 05/02/2010
4. Representación de un vector en
Coordenadas Polares
Algunas veces es más conveniente representar un punto en el plano
por sus coordenadas polares, (r, ) donde r es la distancia desde el
origen hasta el punto de coordenadas (x,y) y es el ángulo entre r y
un eje fijo, medido contrario a las manecillas del reloj.
y y
(x,y) tan
x
r 1 y
tan
x
x 2 2
o r x y
05/02/2010 FLORENCIO PINELA - ESPOL 4
5. La dirección de un vector en 2-D
y
Sea = 130
Sen 130 = 0,766
Cos 130 = -0,643
x
-α
α = - 230
Sen(-230 )= 0,766
Cos(-230 )=-0,643
• Positivo en “sentido” antihorario
• Negativo en “sentido” horario
FLORENCIO PINELA - ESPOL 5 05/02/2010
6. Ejemplo: Encuentre el vector en coordenadas polares
si sus coordenadas en el plano x-y son (-2, -5)
¡Cuidado cuando use
tan = y/x !
' 1 5
tan 68, 2o
2
-2
¡Línea de acción del
vector!
r o o
180 68, 2
-5
r ( 2)2 ( 5)2 29
r : 29; 248, 2o
05/02/2010 FLORENCIO PINELA - ESPOL 6
7. El Método Gráfico para la Suma de Vectores
C Los vectores se unen
B
extremo con origen,
A+B conservando su
A+B+C magnitud y dirección.
El vector resultante
A parte del origen del
primero al extremo
del último
D
R
R = A + B +C + D
R A B C D
Florencio Pinela
FLORENCIO PINELA - ESPOL 7 05/02/2010
8. EL VECTOR NEGATIVO
LA MAGNITUD O MODULO DE UN VECTOR ES
SIEMPRE UNA CANTIDAD POSITIVA.
Un vector es negativo cuando
apunta en dirección contraria a uno
definido como positivo.
Cuando un vector NO está referido a un
sistema de coordenadas.
B C
A -A -B
-C
FLORENCIO PINELA - ESPOL 8 05/02/2010
9. RESTA DE VECTORES
RESTARLE UN VECTOR A OTRO VECTOR ES
EQUIVALENTE A SUMARLE SU VECTOR NEGATIVO
A – B = A + (- B)
A B
Del extremo de B al
extremo de A
A-B
A-B
Polígono Unamos los vectores por su origen
FLORENCIO PINELA - ESPOL 9 05/02/2010
10. Pregunta de concepto
Para los vectores a, b y c, indicados en la
figura. ¿Cuál de las siguientes alternativas es
correcta?
1) a c b
a
2) a b c
c
3) c b a
4) Todas son correctas b
FLORENCIO PINELA - ESPOL 10 05/02/2010
11. LA LEY DEL COSENO
• Sean los vectores a y b
Sea el menor ángulo formado entre los vectores
unidos por su origen
Sea el ángulo formado entre los vectores unidos
extremo con origen
b
b
a a
FLORENCIO PINELA - ESPOL 11 05/02/2010
12. Sea R el vector resultante de sumar el vector a con el vector
b, esto es R = a + b, y el angulo formado entre a y b
unidos por su origen.
R b sen
b
a
b cos
R2 = (a + b cos )2 + (b sen )2
R2 = a2+ b2cos2 + 2abcos + b2 sen2
R2 = a2 + b2 + 2ab cos
13. La ley del coseno en función del ángulo α
R
b
a
R2 = a2 + b2 + 2ab Cos
= 180 -
cos = cos (180 - ) = - cos
R2 = a2 + b2 - 2ab Cos
14. Sea P el vector resultante de la diferencia
entre los vector a y b, y sea R la resultante
de la suma entre a y b.
R
b
P
P=a-b
a R=a+b
R2 = a2 + b2 + 2ab Cos
P2 = a2 + b2 - 2ab Cos
Recuerde que la magnitud del vector a –b es igual
a la magnitud del vector b – a
FLORENCIO PINELA - ESPOL 14 05/02/2010
15. Vectores Unitarios:
Un Vector Unitario es un vector
que tiene magnitud 1 y no tiene
unidades U
Es usado para especificar una
dirección û
Un vector unitario u apunta en la
y
dirección de U
A menudo denotado con un j
“sombrero”: u = û
x
Ejemplos útiles son los vectores k i
z
unitarios cartesianos [ i, j, k ]
apuntando en las direcciones
de los ejes x, y y z
16. LOS VECTORES UNITARIOS i, j y k
Un vector unitario es la relación entre el vector
y su magnitud
U
ˆ
u
U
y
A Ax Ay Az
j A ˆ
Ax i Ay ˆ
j ˆ
Az k
k i x
z
FLORENCIO PINELA - ESPOL 16 05/02/2010
17. Suma de Vectores usando
componentes:
Considere C = A + B.
(a) C = (Ax i + Ay j) + (Bx i + By j) = (Ax + Bx)i + (Ay + By)j
(b) C = (Cx i + Cy j)
Comparando las componentes de (a) y (b):
Cx = Ax + Bx C By
B
Cy = Ay + By
A Ay Bx
Ax
18. Cualquier vector puede ser expresado en
término de vectores unitarios.
A = Ax i + Ay j + Az k
Se pueden sumar, restar y multiplicar
Sean los vectores A= 2i – 4j + 6k y B= 4i + 2j – 3k
A B = 6i – 2j + 3k
A B = - 2i – 6j + 9k
A 2B = 10i
FLORENCIO PINELA - ESPOL 18 05/02/2010
19. B
A
C
Exprese los vectores de la figura en función de vectores unitarios
05/02/2010 FLORENCIO PINELA - ESPOL
19
20. B
A
C
Para los vectores de la figura realice la siguiente operación:
A + B – 2C
20 05/02/2010
FLORENCIO PINELA - ESPOL
21. Proyeción de un Vector en Tres
Dimensiones
Cualquier vector en tres
dimensiones puede ser
proyectado sobre el plano x-y.
z
La proyección del vector forma
un ángulo con el eje de las x. a a
Ahora proyecte el vector sobre
el eje de las z.
El vector original forma un
ángulo con el eje z. y
x
22. Una Nota sobre la regla de la mano derecha
en el sistema de coordenadas
Un sistema de
coordenadas en tres z
dimensiones debe
obedecer la reglas de la
mano derecha.
Doble los dedos de su
MANO DERECHA de tal y
forma que vayan desde x
hasta y. Su pulgar x
apuntará en la dirección z.
September 5, 2007
23. Right Handed Coordinate Systems
Which of these coordinate
systems obey the right-hand I. II.
rule?
y y
A. I and II.
B. II and III. x z
C. I, II, and III.
z x
D. I and IV.
x x
E. IV only. III. IV.
y z
z y
September 5, 2007
24. Las componentes ortogonales del vector A
en tres dimensiones (3D).
y
Ayj
A
Ax i
x
Az k
z A ˆ j ˆ
Axi Ay ˆ Az k A 2
A
x A 2
y A 2
z
FLORENCIO PINELA - ESPOL 24 05/02/2010
25. Exprese el vector indicado en la figura en
función de sus componentes rectangulares
i, j k. A = 10 i – 8 j + 4 k
y 10 i
¿Cuál sería la magnitud
del vector A?
A 8 A A 102 82 42
-8j
4 x
10 4k
z
FLORENCIO PINELA - ESPOL 25 05/02/2010
26. Determine la magnitud de los vectores A, B y C
2 2 C
A 5 8
8
2 2 A B
B 8 6
2 2 2
C 5 6 8 6
5
FLORENCIO PINELA - ESPOL 26 05/02/2010
27. Para el paralelepípedo de la figura, determine el ángulo
formado entre los vectores a y b.
y
a) 45,0º
b) 48,2º 6
a
c) 50,2º x
b
4
d) 53,8º
z 5
e) 55,2º
FLORENCIO PINELA - ESPOL 27 05/02/2010
28. Solución:
y
R a b b a R
6
a
x
2 2 2 b
R a b 2ab cos 4
z 5
a 2 b2 R 2
Cos a 42 62
2ab
o b 52 6 2
50, 2
R2 52 4 2
05/02/2010 FLORENCIO PINELA - ESPOL 28
29. y Otra solución
a = 6j – 4k => a2 = 62 +42 => a = = 7,21
6 b = 5i + 6j => b2 = 52 + 62 => b = = 7,81
a
b
x Llamamos c al vector (a + b) = 5i + 12j – 4k
4
z 5
c = 13,60
a) 45,0º Utilizando la ley del coseno
b) 48,2º C2 = a2 + b2 + 2ab cos
c) 50,2º Despejando el coseno de y reemplazando los
d) 53,8º módulos de los vectores a,b y c
e) 55,2º Cos = (185-52-61)/112,62
Cos = 0,64
Por tanto es igual a 50,2
FLORENCIO PINELA - ESPOL 29 05/02/2010
30. LA LEY DEL SENO
PQ
Sen
c a
b PQ
Sen
a b
R RS
Sen
P c
RS
Sen
S b
Q
Sen Sen
31. PQ RS
Sen Sen
a aSen bSen c
cSen bSen
PQ RS
Sen Sen
b b
Sen sen Sen Sen
b a b c
Sen Sen Sen
a b c
a b c
Sen Sen Sen
32. LA LEY DEL SENO
c
b
a
Sen Sen Sen
a b c
a b c
Sen Sen Sen
FLORENCIO PINELA - ESPOL 32 05/02/2010
33. Utilice la ley del seno para determinar los valores
de las tensiones de cada una de las cuerdas.
T1
40 T2
20
100 N T3
05/02/2010 FLORENCIO PINELA - ESPOL
33
34. T2
70
T1 70
40
T3
T2 T1
40
20
T3 T1
100 N sen70o sen70o
T3=100 N
T3 T2 sen40o
T3 T1 100 N
T2 100 N
sen70o sen40o sen70o
05/02/2010 FLORENCIO PINELA - ESPOL
34
35. El Método Analítico para
la Suma de Vectores
• El método geométrico de suma de vectores NO es el
procedimiento recomendado en situaciones donde se requiere alta
precisión o en problemas tridimensionales.
En esta sección se describe un método para sumar vectores que
hacen uso de las proyecciones de un vector a lo largo de los ejes de
un sistema de coordenadas rectangular.
A estas proyecciones se las llama componentes del vector.
Cualquier vector se puede describir completamente por sus
componentes.
FLORENCIO PINELA - ESPOL 35 05/02/2010
36. SUMA DE VECTORES: COMPONENTES ORTOGONALES
B
A
C
FLORENCIO PINELA - ESPOL 36 05/02/2010
37. Cy By
B C
R
Ay A
Ry
Ax
Bx
Cx
Rx
Rx Ax Bx Cx Ry Ay By Cy
FLORENCIO PINELA - ESPOL 37 05/02/2010
38. DETERMINACIÓN DE LA MAGNITUD Y DIRECCIÓN
DEL VECTOR R
Rx = Ax + B x + Cx (suma vectorial)
Ry = Ay + B y + Cy (suma vectorial)
R
Ry
Rx
2 2
Magnitud del vector R R R x R y
Línea de acción del 1
Ry
vector R
tan
Rx
FLORENCIO PINELA - ESPOL 38 05/02/2010
39. Determine el vector que al sumarse a los
vectores a y b den una resultante nula.
a) i – 10j + 3k y
b) 2i – 5j + 6k
b a
c) 5j + 6k
5
d) 10j – 3k
x
e) –10j + 3k 3
7
z
FLORENCIO PINELA - ESPOL 39 05/02/2010
40. y Solución: a) i – 10j + 3k
a 7i 5 j b) 2i – 5j + 6k
b a c) 5j + 6k
d) 10j – 3k
5 b 7i 5 j 3k e) –10j + 3k
x
7
3 a b c 0
z
Si un vector determinado vale cero, sus
componentes ortogonales valdrán cero también.
ax + bx + cx = 0 → cx = 0
ay + by + cy = 0 → cy = - 10 j
C = 0 i – 10 j + 3 k
Az + bz + cz = 0 → cz = 3 k
FLORENCIO PINELA - ESPOL 40 05/02/2010
41. VECTOR EN 3-D Y LOS COSENOS DIRECTORES
y
Ax
Cos
A
Ay
Ay
Cos
A A
x
Ax
Az
Az
Cos
A
z
FLORENCIO PINELA - ESPOL 41 05/02/2010
42. NOTAS IMPORTANTES SOBRE LA
DIRECCIÓN DE UN VECTOR
Si el vector se encuentra en el plano (2-D), la
dirección del vector será indicada a través del valor
del ángulo que forma el vector con el eje positivo de
las “x”.
Si el vector se encuentra en el espacio (3-D), la
dirección del vector será indicada por los ángulos
que forma el vector con cada una de las direcciones
positivas de los ejes de coordenadas.
FLORENCIO PINELA - ESPOL 42 05/02/2010
43. RELACIÓN ENTRE LOS COSENOS DIRECTORES
Ax Ay Az
Cos Cos Cos
A A A Teorema de
A2 Pitágoras en
2 2
Ax Ay Az2
A2 ( ACos ) 2 ( ACos ) 2 ( ACos ) 2 3-D
A2 A2 Cos 2 A2 Cos 2 A2Cos 2
A2 A2 (Cos 2 Cos 2 Cos 2 )
Cos 2 Cos 2 Cos 2 1
Con esta expresión, si conocemos dos de los
tres ángulos podemos hallar el tercero.
FLORENCIO PINELA - ESPOL 43 05/02/2010
44. y
A = 10 i – 8 j + 4 k 10 i
¿Cuál es la dirección
del vector A? A 8
-8j
A 102 82 42
x
4
z 10 4k
Ax 1 10
Cos cos 41,8o
A 13, 41
Ay 1 8 Az 4
Cos cos 126,6o Cos cos 1
72,6o
A 13, 41 A 13, 41
FLORENCIO PINELA - ESPOL 44 05/02/2010
45. El vector mostrado en la figura tiene una
magnitud de 20 unidades. El ángulo que
forma el vector con el eje y es:
y
a) 30,0º
b) 60,0º
x
6
c) 72,5º 8
z
d) 41,1º
e) 35,2º
FLORENCIO PINELA - ESPOL 45 05/02/2010
46. y Solución: Ay
Cos
A
x
¿Cuánto vale Ay?
6
8
z 2 2 2 2
A Ax A y A z
Ay 202 82 62 17,32
Ay 1 17,32
Cos cos 30o
A 20
FLORENCIO PINELA - ESPOL 46 05/02/2010
47. EL PRODUCTO ESCALAR DE VECTORES
Sean A y B dos vectores y sea el menor ángulo formado
entre los vectores unidos por su origen
A
B
A • B = A B Cos
De acuerdo a la definición, A • B es un número
que puede ser positivo, negativo o cero, todo
depende del valor del ángulo entre los
vectores.
FLORENCIO PINELA - ESPOL 47 05/02/2010
48. Proyección de un Vector: Producto Punto
El producto punto nos dice
acerca de cuán paralelo son dos
vectores.
El producto puntos (producto
escalar) de dos vectores puede
ser pensado como la proyección
de uno de los vectores sobre el
otro. B
A B AB cos ( A cos ) B
A
Componentes
A(B cos )
A B Ax Bx Ay By Az Bz
September 5, 2007
49. Proyección de un Vector: Producto Punto
El producto punto nos dice
acerca de cuán paralelo
son dos vectores.
El producto puntos (producto
escalar) de dos vectores puede
ser pensado como la proyección
de uno de los vectores sobre el
otro. Projection is zero B
A B AB cos
Componentes
A B Ax Bx Ay By Az Bz A
September 5, 2007
50. A
A•B=0
B
A
A•B <0
B
A
A•B >0
B
FLORENCIO PINELA - ESPOL 50 05/02/2010
51. Dados los vectores A y B. En cuál de los siguientes casos
el valor de A•B tiene el mayor valor
1
A 2 3
B A B A
B
FLORENCIO PINELA - ESPOL 51 05/02/2010
52. EL PRODUCTO ESCALAR EN COORDENADAS CARTESIANAS
SEAN LOS VECTORES: A = Ax i + Ay j + Az k y B = Bx i + By j + Bz k
A • B = (Ax i + Ay j + Az k) • (Bx i + By j + Bz k)
A • B = (Ax i) • (Bx i + By j + Bz k) + Ay j • (Bx i + By j + Bz k) + Az k •(Bx i + By j + Bz k)
El producto escalar entre vectores respectivamente
perpendiculares es igual a cero
A • B = Ax i • (Bx i) + Ay j • (By j) + Az k •(Bz k)
A • B = Ax Bx + Ay By + Az Bz
FLORENCIO PINELA - ESPOL 52 05/02/2010
53. A = Ax i + Ay j + Az k y B = Bx i + By j + Bz k
A•B= Suma de los productos de sus respectivas componentes
A • B = Ax Bx + Ay By + Az Bz
¡TENGA CUIDADO CON LOS SIGNOS DE LAS
COMPONENTES DE LOS VECTORES!
A•B=B•A
EL PRODUCTO ESCALAR ES
CONMUTATIVO
FLORENCIO PINELA - ESPOL 53 05/02/2010
54. INTERPRETACIÓN GEOMÉTRICA DEL PRODUCTO ESCALAR
A
Acos es la proyección del vector A
B sobre el vector B, esto es AB
El área del rectángulo que tiene
por lados A Cos y B, es AB Cos
AB Cos es por definición el resultado de
multiplicar escalarmente dos vectores de
magnitudes A y B que forman un ángulo .
A • B =ABB = BAA = AB Cos = Ax Bx + Ay By + Az Bz
FLORENCIO PINELA - ESPOL 54 05/02/2010
55. Dado el siguiente gráfico:
P
S
Q
Entonces: S•P = S•Q
a) Verdad
b) Falso
c) Faltan los ángulos de los vectores
FLORENCIO PINELA - ESPOL 55 05/02/2010
56. Para que los vectores: a = 6 i – 3 j + 6 k
y b = i – 2 j + 3 k sean ortogonales,
debe tomar el valor de
a) –4
b) 4
c) –6
d) 6
e) –8 α=-4
FLORENCIO PINELA - ESPOL 56 05/02/2010
57. Sean lo vectores: a = 5i - 2j + 3k y
b = 2i + 5j + 6k. La proyección del
vector a sobre el vector b es.
a) 4.6
b) 3.2
c) 2.8
d) 2.2
e) 1.2
(5)(2) ( 2)(5) (3)(6)
ab 2, 23
2 2 2
2 5 6
FLORENCIO PINELA - ESPOL 57 05/02/2010
58. Conociendo que |A| = 10 u y |B| = 15 u,
el ángulo formado entre los vectores
A y B es
y
a) 90,0º
b) 86,4º b
c) 80,4
d) 76,4º 5 x
a
e) 70,4º
z
FLORENCIO PINELA - ESPOL 58 05/02/2010
59. Solución: |A| = 10 u y |B| = 15 u
y
B A • B = AB Cos = Ax Bx + Ay By + Az Bz
5 x Ax = 5 Ay = 0 Az = ?
A
z
Bx = 5 By = ? Bz = 0
A • B = AB Cos = (5)(5) + 0( By) + (Az)0
(10)(15) Cos = (5)(5)
1 25
cos 80, 4o
150
FLORENCIO PINELA - ESPOL 59 05/02/2010
60. EL PRODUCTO CRUZ DE VECTORES
Sean A y B dos vectores y sea el menor ángulo formado entre
los vectores unidos por su origen.
A
C AxB B
Se define el producto A x B como otro vector, llamemos C a
este vector. Por definición C es un vector perpendicular al
plano formado por los vectores A y B y su dirección está de
acuerdo a la regla de la “mano derecha”, la magnitud del
vector C es por definición:
C C AB Sen
FLORENCIO PINELA - ESPOL 60 05/02/2010
61. La regla de la mano derecha y la
dirección del vector C
Cruce el vector A con el
vector B “barriendo” el
menor ángulo. El pulgar
extendido le da la
dirección del vector C
FLORENCIO PINELA - ESPOL 61 05/02/2010
62. La Regla de la Mano Derecha
FLORENCIO PINELA - ESPOL 62 05/02/2010 23:47
63. C DIRECCIÓN DEL VECTOR C
AxB=C
B
A
BxA=-C
B
A AxB=-BxA
El producto vectorial
no es conmutativo!!!
-C
FLORENCIO PINELA - ESPOL 63 05/02/2010
64. INTERPRETACIÓN GEOMÉTRICA DEL
PRODUCTO VECTORIAL
A
A Sen
B
A x B = C = AB sen
C = AB Sen => Área del paralelogramo formado
por los vectores A y B
FLORENCIO PINELA - ESPOL 64 05/02/2010
65. Para la operación entre vectores C = AxB
indique si cada enunciado es correcto o no
1. (A x B) x C = 0 V F
2. C (A x B) = C2 V F
3. La proyección del vector A sobre V F
el vector C es cero
4. La proyección del vector C sobre V F
el vector B es diferente de cero
5. La magnitud del vector C V F
corresponde al área del paralelogramo formado de A y B
65 05/02/2010
66. Producto Cruz
El producto cruz de dos
Recall angular momentum
vectores nos dice acerca de
cuán perpendiculares ellos son. L r p
Usted los encontrará en el Torque
contexto de rotación o torque. r F
A B AB sin
B
Dirección perpendicular tanto a B sin
A y B (regla de la mano-
derecha) A B B A
A
ˆ ˆ ˆ
i j k A sin
A B Ax Ay Az
Bx By Bz ( Ay Bz ˆ
Az By )i ( Az Bx Ax Bz ) ˆ ( Ax By
j ˆ
Ay Bx )k
67. EL PRODUCTO VECTORIAL EN COORDENADAS CARTESIANAS
SEAN LOS VECTORES: A = Ax i + Ay j + Az k y B = Bx i + By j + Bz k
A x B = (Ax i + Ay j + Az k) x (Bx i + By j + Bz k)
A x B = (Ax i) x (Bx i + By j + Bz k) + (Ay j) x (Bx i + By j + Bz k) + (Az k) x (Bx i + By j + Bz k)
El producto cruz de vectores que tienen la misma dirección vale cero!!
A x B = (Ax i) x (By j + Bz k) + Ay j x (Bx i + Bz k) + Az k x (Bx i + By j)
A x B = AxBy i x j + AxBz i x k + AyBx j x i + AyBz j x k + AzBx k x i + AzBy k x j
FLORENCIO PINELA - ESPOL 67 05/02/2010
68. A x B = AxBy i x j + AxBz i x k + AyBx j x i + AyBz j x k + AzBx k x i + AzBy k x j
i j
ixj=k -k
jxk=i
i
kxi=j
k j i x k = -j k -j
j x i = -k
A x B = AxBy k + AxBz (-j) + AyBx (-k) + AyBz i + AzBx j + AzBy (-i)
Agrupemos los términos i, j y k
A x B = (AyBz – AzBy)i + (AzBx – AxBz)j + (AxBy – AyBx)k
FLORENCIO PINELA - ESPOL 68 05/02/2010
69. A x B = (AyBz – AzBy)i + (AzBx – AxBz)j + (AxBy – AyBx)k
i j k
Ay Az Ax Az Ax Ay
AxB= Ax Ay Az = By Bz i - Bx Bz j + Bx By k
Bx By Bz
C ˆ j ˆ
( Ay Bz Az By ) i ( Ax Bz Az Bx ) ˆ ( Ax By Ay Bx ) k
Cx Cy Cz
05/02/2010 FLORENCIO PINELA - ESPOL 69
70. Sean los vectores A y B no paralelos que se encuentran en un
mismo plano, se define C = AxB, entonces podemos afirmar que:
a) El modulo del vector C representa el área del triangulo formado
por A y B
b) La proyección vectorial de A sobre B es ( A.B ) / |B|
c) La proyección escalar de A sobre B es ( A.B )|B|
d) La proyección escalar de C sobre A es 0
e) No se puede realizar lo operación AxB
FLORENCIO PINELA - ESPOL 70 05/02/2010
71. C = AxB En el grafico se indica que el vector C
F = ExD A es el resultado del producto vectorial
entre A y B y el vector F es el
F B resultado del producto vectorial entre
E y D.
E
Cuál de las siguientes opciones representa mejor la dirección de
un vector que sumado al vector (D x C) da una resultante nula.
A B C D
FLORENCIO PINELA - ESPOL 71 05/02/2010
72. Sean los vectores A = 3 i – j + 2 k y B = -2 i – 2 j – 4 k, el
vector unitario perpendicular al plano formado por los
vectores A y B es
8 8
a )0i
128
j
128
k
Si logramos determinar un
8 8 8
vector perpendicular al plano
b)
192
i
192
j
192
k formado entre los vectores A y
B. Podemos determinar el
c)
1
i
11
j
8
k vector unitario dividiendo éste
186 186 186
vector para su magnitud.
8 8 8
e) i j k
384 384 384
8 16 8
e) i j k
384 384 384
FLORENCIO PINELA - ESPOL 72 05/02/2010
73. Solución: A = 3 i – j + 2 k y B = -2 i – 2 j – 4 k
i j k
-1 2 3 2 3 -1
AxB= 3 -1 2 = -2 -4 i - -2 -4 j + -2 -2 k
-2 -2 -4
A x B = [(-1)(-4) - (-2)(2)] i – [(3)(-4) - (-2)(2)] j + [(3)(-2)-(-2)(-1)] k
C =Ax B = 8 i+ 8 j– 8 k
ˆ C 8i 8 j 8k
C
C 82 82 82
ˆ 8 8 8
C i j k
192 192 192
FLORENCIO PINELA - ESPOL 73 05/02/2010
74. ¿Cuál de las siguientes alternativas representa un
vector perpendicular al plano sombreado de la
figura?. y
6
a) 24i + 20j + 30k
b) –5i + 6j + 8k x
c) –12i – 10j + 15k 5
d) 12i – 10j –15k
e) 24i + 20j+ 15k 4
z
FLORENCIO PINELA - ESPOL 74 05/02/2010
75. Solución:
6 Un vector perpendicular al
plano sombreado, es también
A x perpendicular al plano formado
5 por los vectores A y B
B
4
z A=6j–4k B=5i–4k
i j k
6 -4 0 -4 0 6
AxB= 0 6 -4 = 0 -4 i - 5 -4 j+ 5 0 k
5 0 -4
A x B = - 24 i – 20 j - 30 k
FLORENCIO PINELA - ESPOL 75 05/02/2010
76. DETERMINE EL VALOR DEL ÀREA DEL PLANO
SOMBREADO DE LA FIGURA
y
Solución:
6
C = A x B = - 24 i – 20 j - 30 k
La magnitud de C representa A x
el área del paralelogramo 5
El área sombreada B
(rayada) corresponde a la 4
z
mitad del área del C C 242 202 302
paralelogramo.
C 43,3
Area sombreada 21,65 u 2
2 2
FLORENCIO PINELA - ESPOL 76 05/02/2010
77. Dos vectores A y B vienen expresados por:
A = 3i + 4j + k ; B = 4i - 5j + 8k. Es verdad que A y
B:
a) Son paralelos y apuntan en la misma dirección.
b) Son paralelos y apuntan en direcciones contrarias.
c) Forman un ángulo de 45º entre sí.
d) Son perpendiculares.
e) Todas las alternativas anteriores son falsas.
FLORENCIO PINELA - ESPOL 77 05/02/2010
78. Solución:
A = 3i + 4j + k y B = 4i - 5j + 8k.
Utilicemos la ley del coseno para determinar el ángulo
formado entre los vectores.
A B AB cos Ax Bx Ay By Az Bz
Ax Bx Ay By Az Bz
cos
AB
1 12 20 8 1 0
cos cos 90o
(26)(105) 2730
FLORENCIO PINELA - ESPOL 78 05/02/2010
79. Sean las rectas AB y AC las que se cruzan en el punto A de
coordenadas (4,-5,6), y los puntos B y C de coordenadas
(2,3,5) y (5,4,2) respectivamente. ¿Cuál de las siguientes
alternativas representaría un vector perpendicular al plano
formado por las rectas?.
a) –23 i – 9 j – 26 k
b) 9 i – 14 j + 8 k
c) 9 i – 23 j + 26 k
d) 23 i – 9 j + 26 k
e) –9 i + 14 j – 8 k
= (-9+32)i – (-1-8)j + (8+18)k
= 23 i + 9 j +26 k
= - 23 i - 9 j – 26 k
FLORENCIO PINELA - ESPOL 79 05/02/2010
80. Sean las rectas AB y AC las que se cruzan en el punto A de
coordenadas (4,-5,6), y los puntos B y C de coordenadas (2,3,5) y
(5,4,2) respectivamente.¿Cuál de las siguientes alternativas
representaría un vector perpendicular al plano formado por las
rectas?.
AC (5 4)i [(4 ( 5)] j (2 6)k C
AC i 9 j 4k
AB (2 4)i [3 ( 5)] j (5 6)k
AB 2i 8 j k
B
A
FLORENCIO PINELA - ESPOL 80 05/02/2010