1 Geometria Analı́tica e Sistemas Lineares Tutoria - Lista de Exercı́cios no 02 1). Considere os vetores U = (2, a, −1), V = (3, 1, −2) e W = (2a − 1, −2, 4). Determine a de modo que U.V = (U + V ).(V + W ). 2). Dados os vetores U = (2, 1, α), V = (α + 2, −5, 2) e W = (2α, 8, α), determine o valor de α para que o vetor U + V seja ortogonal a W − U . 3). Calcular o valor de m para que a área do paralelogramo determinado por U = (m, −3, 1) e 1 V = (1, −2, 2) seja igual a 26 2 . √ √ 4). Considere o vetor V = (5, −3, 2). Seja W um vetor de norma igual a 3 e que forma um ângulo π de rad com o vetor V . Calcule o valor do seguinte produto escalar: (4V − W ).(W − 3V ). 6 √ √ 5). Considere os vetores V = (3, 0, −4) e W = (3 3, 5, −4 3). Encontre os vetores de norma igual a 5 que sejam ortogonais aos vetores V e W simultaneamente. 6). Seja U um vetor paralelo ao vetor W do exercı́cio anterior e que forma uma ângulo obtuso com o vetor V do exercı́cio anterior. Sabendo que o paralelogramo determinado por U e V tem área igual a 100 u.a., encontre o vetor U . Justifique sua resposta. 7). Considere vetores não nulos no espaço U , V e W . Sabendo que U × V = (2, −2, 1), W é um vetor paralelo ao vetor (3, 2, −1) e que o volume do paralelepı́pedo determinado por U , V e W é 6 u.v., encontre: a). os possı́veis vetores ”W”que satisfazem as condições acima. b). a área do paralelogramo determinado pelos vetores 2U e V . 8). Sejam A = (2, 1, 3), B = (m, 3, 5) e C = (0, 4, 1) vértices de um triângulo. a). Para que valor de m o triângulo é retângulo em A? b). Calcule a medida da projeção do cateto AB sobre a hipotenusa BC. (use o m encontrado em (a)). 2 −→ −→ 9). Considere um triângulo ABC onde AB = (−2, −2, 0) e AC = (1, −1, −3). Se P é um ponto 2 sobre o segmento BC que divide tal segmento em duas partes tais que BP = BC, encontre as 3 −→ componentes do vetor AP . −→ −−→ 10). Num triângulo ABC, seja M o ponto médio do lado BC. Se AB = (3, 1, 2) e AM = (−1, 0, 1), −−→ − → encontre as componentes dos vetores BC e Ac. 11). Mostre que, para quaisquer vetores U e V , o vetor W1 =k V k U + k U k V é ortogonal ao vetor W2 =k V k U − k U k V . 12). Calcule k 3U + 2V k2 , sabendo que k U k= 5, k V k= 10 e o ângulo entre U e V mede 2π rad. 3 13). Calcular o valor de m de modo que o ângulo entre o vetores U = (1, −2, 1) e V = (−2, 1, m + 1) seja de 120o .