1.11. Vectores con tres condiciones (Ex.Nov/11)
De Laplace
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La condición de ortogonalidad entre dos vectores viene dada por la nulidad de su producto escalar: | La condición de ortogonalidad entre dos vectores viene dada por la nulidad de su producto escalar: | ||
- | <center><math>(a_x\,\vec{\imath}+a_y\,\vec{\jmath}+a_z\,\vec{k})\cdot(3\,\vec{\imath}+\vec{k})=3a_x+a_z=0</math></center> | + | <center><math>(a_x\,\vec{\imath}+a_y\,\vec{\jmath}+a_z\,\vec{k})\cdot(3\,\vec{\imath}+\vec{k})=3a_x+a_z=0\,\,\,\,\longrightarrow\,\,\,\, a_z=-3a_x</math></center> |
El volumen del paralelepípedo que tiene a tres vectores por aristas es igual al valor absoluto de su producto mixto: | El volumen del paralelepípedo que tiene a tres vectores por aristas es igual al valor absoluto de su producto mixto: | ||
- | <center><math>\left|(a_x\,\vec{\imath}+a_y\,\vec{\jmath}+a_z\,\vec{k})\cdot(\vec{\imath}\wedge\vec{k})\right|=|a_y|=6</math></center> | + | <center><math>\left|(a_x\,\vec{\imath}+a_y\,\vec{\jmath}+a_z\,\vec{k})\cdot(\vec{\imath}\wedge\vec{k})\right|=|a_y|=6\,\,\,\,\longrightarrow\,\,\,\, a_y=\pm 6</math></center> |
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Revisión de 23:08 9 nov 2011
1 Enunciado
Determine todos los vectores libres que cumplen las tres siguientes condiciones:
1) Tener una longitud de 14 m.
2) Ser ortogonal al vector m.
3) Formar junto a los vectores m y
m un paralelepípedo de volumen igual a 6 m3.
2 Solución
Exigiremos a un vector genérico las tres condiciones dadas. Por comodidad, prescindiremos de las unidades hasta llegar a la solución final (son todas unidades del SI).
La longitud de un vector es su módulo. Así que el cuadrado del módulo de debe ser:
![a_x^2+a_y^2+a_z^2=(14)^2=196\,](/wiki/images/math/c/e/b/ceb8c10882c0a2898e18d3f66b8eca30.png)
La condición de ortogonalidad entre dos vectores viene dada por la nulidad de su producto escalar:
![(a_x\,\vec{\imath}+a_y\,\vec{\jmath}+a_z\,\vec{k})\cdot(3\,\vec{\imath}+\vec{k})=3a_x+a_z=0\,\,\,\,\longrightarrow\,\,\,\, a_z=-3a_x](/wiki/images/math/4/a/a/4aafa35a744770703f494a50412f08d3.png)
El volumen del paralelepípedo que tiene a tres vectores por aristas es igual al valor absoluto de su producto mixto:
![\left|(a_x\,\vec{\imath}+a_y\,\vec{\jmath}+a_z\,\vec{k})\cdot(\vec{\imath}\wedge\vec{k})\right|=|a_y|=6\,\,\,\,\longrightarrow\,\,\,\, a_y=\pm 6](/wiki/images/math/7/1/2/712e641e508f7ce248527cfabfd3b501.png)