Enunciado
Álgebra Linear e Geometria Analítica - LIMA, Elon L. Geometría analítica e Álgebra Linear- Ed: 2º - Capítulo 23.Problemas - Ex. 18
Três vetores u, v, w têm o mesmo comprimento e cada um deles forma com o seguinte um ângulo de 120°. Se u = (5, 7), quais são as coordenadas de v e w?
Passo 1
Como sabemos, a rotação R de ângulo θ em torno da origem leva um vetor v = (x, y) no vetor Rv = (x’, y’), com coordenadas:
X’= x cos θ − y sen θ
Y’ = x sen θ + y cos θ
Passo 2
Assim, o vetor v será o vetor u = (5, 7) rotacionado de 120°:
V=(x’,y’)
X’= 5 cos 120° − 7 sen 120°
Y’ = 5 sen 120° + 5 cos 120°
Como sen 120°= e cos 120°=
Então:
X’= 5( − 7( )
Y’ = 5( )+ 5( )
Logo, as coordenadas de v são:
V=( − , + )
Passo 3
Para o vetor w, usaremos o mesmo raciocínio.
Assim, o vetor w será o vetor v = =( − , + ) rotacionado de 120°:
V=(x’’,y’’)
X’’= (− ) cos 120° − ( + ) sen 120°
Y’’ = (− ) sen 120° + ( + ) cos 120°
Como sen 120°= e cos 120°=
Então:
X’’= (− ) () − ( + )
Y’’ = (− ) + ( + ) ()
Fazendo a distributiva:
X’’= (+ ) − ( + )
Y’’ = (− ) + ( + )
Simplificando:
X’’= −
Y’’ = − 4
Logo, as coordenadas de w são:
W= ( − , − 4)
Resposta
V=( − , + )
W= ( − , − 4)