Docsity
Docsity

Prepare-se para as provas
Prepare-se para as provas

Estude fácil! Tem muito documento disponível na Docsity


Ganhe pontos para baixar
Ganhe pontos para baixar

Ganhe pontos ajudando outros esrudantes ou compre um plano Premium


Guias e Dicas
Guias e Dicas

Vetores e Geometria Analítica, Exercícios de Álgebra

Este documento aborda diversos exercícios relacionados a vetores e geometria analítica. Inclui tópicos como determinação de vetores, cálculo de módulos e ângulos entre vetores, operações com vetores (soma, subtração, produto escalar e vetorial), equações de retas e planos, interseções, distâncias e projeções. Os exercícios envolvem a aplicação de conceitos fundamentais da álgebra vetorial e da geometria analítica, permitindo ao estudante praticar e consolidar o aprendizado dessas importantes áreas da matemática. Uma variedade de problemas que abrangem diferentes níveis de dificuldade, proporcionando um desafio adequado para o desenvolvimento das habilidades do aluno nessas disciplinas.

Tipologia: Exercícios

2022

Compartilhado em 28/06/2024

rafael-gomes-6ed
rafael-gomes-6ed 🇧🇷

1 / 36

Toggle sidebar

Esta página não é visível na pré-visualização

Não perca as partes importantes!

bg1
U  E  R G  N - UERN
F  C E N - FANAT
D  M E - DME
D V G A
P(): E  N F
Caderno de Exercícios sobre Álgebra Vetorial e
Geometria Analítica
2023
pf3
pf4
pf5
pf8
pf9
pfa
pfd
pfe
pff
pf12
pf13
pf14
pf15
pf16
pf17
pf18
pf19
pf1a
pf1b
pf1c
pf1d
pf1e
pf1f
pf20
pf21
pf22
pf23
pf24

Pré-visualização parcial do texto

Baixe Vetores e Geometria Analítica e outras Exercícios em PDF para Álgebra, somente na Docsity!

U E R G N - UERN
F C E N - FANAT
D M E - DME
D: Á V G A
P(): E N F

Caderno de Exercícios sobre Álgebra Vetorial e

Geometria Analítica

Sumário

1 Primeira Lista 3

2 Segunda Lista 6

3 Terceira Lista 11

4 Respostas da Primeira Lista 17

5 Respostas da Segunda Lista 18

F.=

( n o )

J -

( o n ) À

=

(Oit)

-(3,0)-(Oit)

=

(3,-r)

Ô

C-1,2)

( a )

4 1 J - F )

f-

J
É - 2 T

(b)

3nF-
(21-1,2)-13,-D)

=

8 7 - 613,-a)

4113in)-C-

J Â

= 213,-a) 87-

=

118,-6)- (1-2.4)

(3,-a))

f ê

= (6,-2)

s i = (18,-6)

F Ã

=

S Ã

f-

É

=

É

=

(¥,-¥)

I.

C-

i.

f-

E .E )

4 0

v i i.

F t l _ - F i

1 M

= 4

VA I '

à-14 = 1 6

à =

1 2

a

=

7 -

1 0

Ü = (rio)-310in)

=

(rio)
  • (0,3)

=

(1,-3)

IoT=

F É

=

No

a ) s e j a À

=

2 J,

trip

=

F É

= F É

=

No

= 2 f t

À

= -211,-3)

= C -

=

2 1 f t

b ) SEJA

À--

F. I i i "

v i i.

M Ã E

=

T Ê E M

À

=

Ão

=

(É,-É)

= 2

2 9 - 3 2

Ô

=

a ,

L 1 ,

  • 2,1 )

a z

=

f -
  • 4,1 4 )

( a r,

  • 2 9

,

an)

(2oz,

0

, -4oz)

=

(an

  • 1 2 o z

,

L a ,

,

a r

4oz)

=

a s
  • 1 2 9 2

=

  • 4
( I ) I

a , = L

( I I )

|

  • L a ,

= - 4

|

( I )

a ,

4 A ,

=

1 4 (III)

I I ,

I

2 a ,

= - 6

a s

= - 3

3 3

O S

PONTOS

A ,

B

e

C SÃO COLINEARES S E

J K /

A Í

k.AT

( a )

A Í= B

  • a =

l-n,-5,0)

=

A Í

=

C -

a = C -

2,-7,-1)

=

(-1,-2,-r)

SEJA

1 2 = - 3

A I= (3,6,})

= - 3 C - n,-2,-1)

=

k .C I
  • °. A ,

B

e C s ã o

COLINEARES.

(b)

ATÉ

= B

A

=

=

1 )

A Í

=

C

a

=

( n ,

0,4)

=

( - 1 ,- s ,

s )

$ K I

A Í

K A I

...

A ,

B

e C

NÃO são c o l i n e a re s

3X,
X ,- 1 2 × 3 = 1 1
  • 2 X ,

×,-1 × ,

= - 6

X ,

2 X ,- 3 × 3 = 5

\

  • 2

-3!

5 t - 2

t - 2

-3/

i i

O

  • 3 - 5 4

o

  • 3

} -na!"

o

  • s

-ufa

o

o

o.!,

Los

2L,-1L,

5 h a -
3 L ,

1 g

!

L ,

3 L , -

1

/!!!!.mil/:?i!iiffii!iiIioi=mm

O 0 1

La-15L,

L z

L ,

L ,

  • 1 2 L ,
L ,

1,-

]

K I

ATÉ

=

k. AT

ATÉ

= B

  • A =
( x.

3,5 )

=

( x - r ,

y e n , 2 )

A Í

= C

A

=

(S,-13,11)

(1,-1,3)

8 )

A Í

=

KAT ( x .n. m n ,

= K ( 4,

-12,8)

x - 1 = 4 K

A

K -

À

X - p

X. = L

Y- 1 1

=

1 2 K

[

Y e s

=

1 %

2

=

8 k

A Í =

B - A

=

I r ,3,0)

a )

=

(3,- 2 ,

1 )

À =

D - C

=

(o.mn)

=

C -

3 ,

m m , n s )

A-p.si/cJr--s-m+-

=

  • = -

É

m m - a m a s

n - 1 1 = 1 n = O

D

À

  • J

= 2. 3

a-1+1-111-

= 6

a

  • 2

a

39

4 0

À

É =

(2+3, a-11,

=

a - 1 1 , - 3 )

Ô
À

=

  • 2a-1,1+(-21,1-2)-14)

=

(2-12A,

  • 1 ,

(fixo).

(jeni)

=

(2+

( a n )
l-n)-1/-3)-

= n o

  • n o a

a - n

G

= 3

  • 1 9 A

À - F

=

(Fmi).tv/-uT)c=d8+a=3+aac=s5=8ac=sa--§

i

Ü

  • 1 O x

é _

(o,v,.ua)

4 6

I i

I v y =

5

vi-10,2=

iiiw-T-2.jo Ü = ( a.

I V

E .Ô = 6

1 .O

v.

O.O,

= 6

= )

V a

I i ,

I v 9 +

VÊ=

v i

= 1 6

v ,

= ± 4

...

Ô -

-14)

  1. Demonstrar que, sendo

u,

v e

w vetores dois a dois ortogonais, então:

(a) |

u +

v|

2

u|

2

v|

2

(b) |~u + ~v + w~|

2

= |~u|

2

  • |~v|

2

  • |w~|

2

  1. Seja o triângulo de vértices A( 3 , 4 , 4 ), B( 2 , - 3 , 4 ) e C( 6 , 0 , 4 ). Determinar o ângulo

interno ao vértice B. Qual o ângulo externo ao vértice B?

  1. Calcular o valor de m de modo que o ângulo entre os vetores

u = ( 1 , - 2 , 1 ) e

~v = (- 2 , 1 , m + 1 ) seja 120

  1. Calcular os ângulos diretores do vetor ~v = ( 6 , - 2 , 3 ).
  2. Os ângulos diretores de um vetor ~a são 45

e 120

e ||~a|| = 2. Determinar ~a.

  1. Determinar o vetor projeção do vetor

u = ( 1 , 2 , - 3 ) na direção de

v = ( 2 , 1 , - 2 ).

  1. Qual o comprimento do vetor projeção de

u = ( 3 , 5 , 2 ) sobre o eixo dos x?

  1. Mostrar que se

u e

v são vetores, tal que

u +

v é ortogonal a

u -

v, então k

uk = k

vk.

  1. Determinar

u.

v +

u.

w +

v.

w, sabendo que

u +

v +

w =

u| = 2 , |

v| = 3 e |

w| =

p

  1. Demonstre que |~u.~v|  |~u||~v|, para todo ~u e ~v - (Desigualdade de Cauchy-Schwarz).
  2. Demonstre vetorialmente que todo ângulo inscrito num semi-círculo é reto.
    1. Dados os vetores ~u = ( 2 , - 1 , 1 ), ~v = ( 1 , - 1 , 0 ) e w~ = (- 1 , 2 , 2 ), calcular:

(a) w~ ⇥ ~v

(b) (~u + ~v) ⇥ (~u - ~v)

(c) (~u ⇥ ~v).(~u ⇥ ~v)

  1. Determinar um vetor simultaneamente ortogonal aos vetores 2 ~a +

b e

b - ~a, sendo

~a = ( 3 , - 1 , - 2 ) e

b = ( 1 , 0 , - 3 ).

  1. Determinar o valor de k para que o vetor w~ = ( 1 , 2 , k) seja simultaneamente ortogonal

aos vetores

~v = ( 2 , - 1 , 0 ) e ~u = ( 1 , - 3 , - 1 ).

  1. Sabendo que k~ak = 3 , k

bk =

p

2 e 45

é o ângulo entre ~a e

b, calcular k~a ⇥

bk.

  1. Se k~u ⇥ ~vk = 3

p

3 , k~uk = 3 e 60

é o ângulo entre ~u e ~v, determinar k~vk.

  1. Calcular a área do paralelogramo definido pelos vetores ~u = ( 3 , 1 , 2 ) e ~v = ( 4 , - 1 , 0 ).
  2. Calcular a área do triângulo de vértices

(a) A(- 1 , 0 , 2 ), B(- 4 , 1 , 1 ) e C( 0 , 1 , 3 )

(b) A( 1 , 0 , 1 ), B( 4 , 2 , 1 ) e C( 1 , 2 , 0 )

  1. Calcular a área do paralelogramo que tem um vértice no ponto A( 3 , 2 , 1 ) e uma

diagonal de extremidades B( 1 , 1 , - 1 ) e C( 0 , 1 , 2 ).

  1. Calcular x, sabendo que A(x, 1 , 1 ), B( 1 , - 1 , 0 ) e C( 2 , 1 , - 1 ) são vértices de um

triângulo de área

p

4 3

À ,

J e

J são

ORTOGONAIS

E N T R E S I i i.

Ô

= À .Ü

= F .Ô

= O

( a )

l e i

E I? trilax

2ri.it/JI--IFi-iIiil.

(b)

IF-iv-i-w-I-lnii-IJI-lw.it

2F.ir/-2ri.w+2v.J--1ni-Iv-I41w7'

4 6

jffjj-

aso.BA.

B j

=

  1. 4 + 7. 3 = 2 5

B-

À

= A - B = ( 3 .4,4)-(2.-3,4)

=

( T ,7,0 )

B I

= C - B =

=

trial

=

F Ã

T E

=

Sra

IBII

=

M Ã E

=

5

c a s o

=

g.2sjz-f-z.io

= 450

A...

180?

O +
É

= 457 é #=

so

c...

Í P

5 1

c o s

=

É

=

¥ ,

× = v á

a o s

=

É

=

¥,

Y

=

1

à =
( A ,

c o s

n ã o '=

f -

=

É ,

2 -=

  • n
  • 5 6

mas,

i-fjij-I.ie/'jIfI?f#f.can-D--jIIf-la.n-a)

PROJ-o.si

=

¥12,1,-2)

PROS

$

Ê

=

(ÉTÉ)

À =

({¥Ê

"

)

(noite)

=

311,0,a )

= 1 3 , 0 , o )

IPRoj.fm/--fF-o--T

= 3

À

Ô

  • 1 À - é

( i i i.

E )

I i i - J )

= o

vii.

i i i. o

f t p. h i i

vil--LEI

( À

é

J)':

Inili-lo.it/wi+2niii+2riwi-2iw

o

= 22+32+5+

( F.

ê

F.

j-J.ws)

ni.it

r i o+

i i .E =

4+f

=

q

... À - J+ i i.
J

F u i

9

c a s o - -

ftp.fo

g

,

  • a c a s o

a s

  • i i i .i i.

À.ie/iI.Iv

É

v i.

i. vii.

litro

I a t e s

<

  • b e a i s

B

BÃ- Ã =

( B i t i a )

  • (BI-ão)

a

" $ &

;

=

p i t ' -

total'

...

BÃ-BI

=

r a
r '

=

o

  • 6 9

i i i

c )

e i x o

=

}

Z

  • I

1

}

t i t i - / : : p - i f - f i 1 - 1

=/-no

Nili

-(2.

o-t.fi/-f2.c-N-h.I-nD/i

= T

J - I i i

F x F =

(1,1,-1)

(ÃxÜ)-(rixa)

=

(nr,-1)

=

= 3

L ã+

Ô

=

213,-1,-2)

(rio,-3)

J -

à
  • (3,-n,-2) -

=

=

f -

2 ,

1,-1)

=

( 7, - 2 ,

i

I

i

H:*.li#i-kHixt::f--

fc-aKr)-C-

  • I i

(t.cn)

C-A l - 2 )

J j

-1/7-a

-hi)

é

=

9 T

+ 2 1 J

+ 3 É

=

313T-17J

  • F )

X. (3,711)

,

X. c - I R

T

J

é

af:::P::L-Ii:L..li:L.

=/-n.tn)-ol-slfi-12.tn)-

O-1)

J

C-

C-

Nr)

é

=

T -

j

é

=

7 + 2 ]

- S E

=

i.

Ü N Ôx Ü

s

k =

  • s

|

ã x Ô l = tal-IÔ).

S E N O

=

Va.

§

= 3

têxtil

= IM.IT/.seNo

3ps

=

3. htt.

§

I F I =

ftp.z

= 2

7 5

6 )

B - A

2,1)-(1.

C - A

=

( 1 .2,0)-(1,0,

1 )

=

=

A Í

×

A Í

=

(3,2/0)×(0.2/1)

=

=:::/-tititi:p.tt. (iii.

O 2

=

{2.tn)-a.

F -

(31-1)-0.015+13.

a.

É

=

-2T + 3 J

G Ê

=

f -2 , 3 , 6 )

AREA

a

=

LÉLIA

=

FÁCIL

= TY

=

g§•§§

§§Ê

ÍÍBÍÜÍÍÍÍÍÍÍÍÀ"

Í-ÃÍÍ(II.

2 )-(1,1,-n)

e -

=

C-

1 , 0 , 3 )

F a x

B I

=

x ( - 1.

0,3)

=

i

I

i

xiita:::p!:p-filial::p

=

(1.

a)

T

(2.3-21-1)j+[2.

o -

N-d)É

=

3 T

  • 8 J +

É =

IB-iaxBII-F.fr

=

F Ã

= F Ã

AREA,

=

§

=

AÇAI

,

IAJXA-it.TT

B -

A

=

(1,-1,0)-(×,n ,

n)

=

× ,

  • 2 ,

C -A =

(2,1,-1)

( × ,1,1)

=

× , 0 ,

A Í× A Í =

×,-2,-1)

×

(2-x,

o,-2)

i i i

1 -× - 2

  • 1 É.-aff'-'Ii-/"-'ftp..fi.

O - 2

2 -

×

  • 2 2 -×

o