Enunciado
Álgebra Linear e Geometria Analítica - Vetores e uma iniciacao a geometria analitica mello e watanabe- Ed: 2º - Capítulo 4.Exercícios Propostos - Ex. 26
- Construa uma base ortonormal positiva tal que seja paralelo a e coplanar com e .
- Sendo e , calcule: as coordenadas de na base , e na base .
Passo 1
- Fala, galera! Mais uma questão para a gente detonar! Então vamos lá! Para que seja paralelo a , devemos ter
Como a base deve ser ortonormal, então todos os vetores devem ter módulo igual a 1. Assim,
O fato de ser coplanar com e indica que os três vetores pertencem ao mesmo plano. Então pode ser escrito como combinação linear de e :
Já o vetor será da forma . Como a base é ortonormal positiva, o produto vetorial do primeiro vetor com o segundo deve gerar o terceiro, do segundo com o terceiro deve gerar o primeiro e do terceiro com o primeiro deve gerar o segundo. Vamos calcular cada um desses produtos vetoriais e ver que conclusões podemos tirar:
- Do primeiro vetor com o segundo:
Vamos multiplicar a segunda e terceira equações por 2:
Somando a segunda e terceira equações, obtemos
Agora, comparando o resultado acima com a primeira equação, vemos que
Substituindo esse resultado na primeira equação, obtemos
Vamos resumir os resultados que temos até agora:
Agora ficou fácil de determinar usando a condição de ortonormalidade, isto é, do módulo ser igual a 1:
Podemos também substituir em
Agora, e, utilizando a condição de ortonormalidade, obtemos:
Elevando ambos os lados ao quadrado, obtemos:
Assim, ficamos com
Assim, ficamos com
Passo 2
Somando as duas últimas equações, obtemos
Agora, comparamos este resultado com a primeira equação e obtemos
Ou seja, a primeira equação resulta em
Com esses resultados em mente, a terceira equação nos dá:
Então,
O vetor já está escrito na base então fica fácil obter
e
Resposta
- , ,