UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E BIOLÓGICAS DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA 2a. Lista de Exercı́cios de Cálculo C - MTM703 Prof. Júlio César do Espı́rito Santo 03 de setembro de 2011 (1) Nos itens abaixo, determine o produto vetorial u × v e verifique que ele é ortogonal a u e a v. (a) u = 2i + 3j e v = 5i + j − k (b) u = 4i + 2j − k e v = 3i + 3j − k (c) u = 2ei + ej − ek e v = e−1 i + ej + e2 k (d) u = ti + t2 j + t3 k e v = i + 2tj + 3t2 k (2) Se u = i − 2k e v = j + k, determine u × v, esboce u, v e u × v como vetores co inı́cio na origem. (3) Ache um vetor que seja ortogonal ao plano que passa pelos pontos P = (2, 0, 3), Q = (3, 1, 0) e R = (5, 2, 2). Esboce. (4) Determine a equação vetorial e as equações paramétricas para a reta que passa pelo ponto (1, 0, 3) e é paralela ao vetor 3i − 4j + 5k. (5) A reta que passa pelos pontos (−4, −6, 1) e (−2, 0, 3) é paralela à reta que passa pelos pontos (10, 18, 4) e (5, 3, 14)? (6) Determine a equação do plano que passa pelos pontos (0, 1, 1), (1, 0, 1) e (1, 1, 0). Esboce. (7) Determine o ponto dado pela intersecção das retas: L1 : r = i + j + t(i − j + 2k) L2 : r = 2i + 2k + s(−i + j). Determine a equação do plano que contém essas retas. (8) Dê uma interpretação geométrica para cada famı́lia de planos. (a) x + y + z = c (b) x + y + cz = 1 (c) ycosθ + z sen θ = 1 (9) Determine a fórmula da distância D de um ponto P1 = (x1 , y1 , z1 ) ao plano ax + by + cz − d = 0. [Dica: Considere P0 um ponto qualquer do plano dado e seja b um vetor −−−→ correspondente a P0 P1 . Considere a projeção escalar de b sobre o vetor 1 2 normal ao plano e prossiga.] (10) Determine se as seguintes afirmações são verdadeiras ou falsas. (a)Duas retas paralelas a uma terceira são paralelas. (b)Duas retas perpendiculares a uma terceira são paralelas. (c)Dois planos paralelos a um terceiro são paralelos. (d)Dois planos perpendiculares a um terceiro são paralelos. (e)Duas retas paralelas a um plano são paralelas. (f)Dois planos paralelos a uma reta são paralelos. (g)Duas retas perpendiculares a um plano são paralelas. (h)Dois planos perpendiculares a uma reta são paralelos. (i)Dois planos ou se intersectam ou são paralelos. (j)Duas retas ou se intersectam ou são paralelas. (k)Um plano e uma reta ou se intersectam ou são paralelos. (i)Duas retas com um ponto em comum são paralelas. (j)Duas retas com vetôres diretores em comum são paralelas. (k)Se o vetôr normal de um plano é paralelo a uma reta e esta reta tem um ponto em comum com este plano então a reta esta contida neste plano. (l)Se o vetor diretor de uma reta é perpendicular aos vetores normais de dois planos distintos então esta reta está na intersecção dos dois planos. (m)Se dois planos tem um ponto e uma reta em comum então eles são iguais. (n)Se dois planos tem uma reta e um ponto fora desta reta em comum então eles são iguais. Bom Estudo! 2a Lista de Cálculo C