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  • há 2 semanas
#VET&GEO | VETORES E GEOMETRIA ANALÍTICA: PRODUTO DE VETORES

📌 Nesta aula:
Vamos aplicar na prática a fórmula de decomposição do duplo produto vetorial que deduzimos anteriormente. Através de um exemplo numérico detalhado com os vetores $\vec{u}$, $\vec{v}$ e $\vec{w}$, você vai ver como calcular os produtos escalares necessários, aplicar a notação de determinante e comprovar algebricamente que a operação não obedece à mesma ordem dependendo da posição dos vetores, verificando que $\vec{u} \times (\vec{v} \times \vec{w}) \neq \vec{w} \times (\vec{u} \times \vec{v})$.

ENUNCIADO DO PROBLEMA:
📖 EXEMPLO: Se $\vec{u} = 3\vec{i} - 2\vec{j} - 6\vec{k}$, $\vec{v} = 2\vec{i} - \vec{j}$ e $\vec{w} = \vec{i} + 3\vec{j} + 4\vec{k}$, calcular e verificar a relação entre $\vec{u} \times (\vec{v} \times \vec{w})$ e $\vec{w} \times (\vec{u} \times \vec{v})$.

⏱ Capítulos da Aula:
00:00 - Introdução ao exemplo prático e apresentação dos vetores
00:20 - Calculando os primeiros produtos escalares ($\vec{u} \cdot \vec{v}$ e $\vec{u} \cdot \vec{w}$)
02:30 - Aplicando a regra do determinante para achar $\vec{u} \times (\vec{v} \times \vec{w})$
03:50 - Desenvolvendo e encontrando o primeiro vetor resultante
05:00 - Calculando a segunda parte: $\vec{w} \times (\vec{u} \times \vec{v})$
09:30 - Comparando os resultados finais e conclusão da propriedade

Referências:
Steinbruch, A. e Winterle, P.. Geometria Analítica. 2 ed., Editora Pearson Makron Books, São Paulo, 1987.

Winterle, P.. Vetores e Geometria Analítica. Editora Pearson Makron Books, São Paulo, 2000.

Boulos, P. e Camargo, I. de. Geometria Analítica: um tratamento vetorial. 3 ed., Editora Pearson Makron Books, São Paulo, 2004.

Miranda, D. e Iwaki, E.. Geometria Analítica. UFABC - Universidade Federal do ABC, Santo André, 2010. Disponível em: http://hostel.ufabc.edu.br/~daniel.miranda .

Playlist do Curso: https://www.youtube.com/playlist?list=PLXCYykPoJIQAH3lvOl4G2734Y8d9jcMVC


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Transcrição
00:00Então, pessoal, dando continuidade à aula anterior, né, vamos fazer um exemplo, que a aula anterior foi sobre a decomposição
00:07do duplo produto vetorial.
00:09E aqui temos um exemplo no qual foi dado o vetor U, o vetor V e o vetor W.
00:14Então, temos o seguinte, vamos fazer aqui o produto escalar de U com V, que nesse caso aqui vai ser
00:23quem?
00:23Se a gente botar de forma analítica, vai ser o vetor, vai ser 2 menos 2 e 6, né, aqui
00:31vai ser 2 menos 1 e 0, vai ser componente com componente, vai ficar 3 por 2,
00:48mais, neste caso aqui, vai ficar menos com menos, né, vai ficar mais, vai ficar, vou colocar assim, menos 2
00:56por menos 1, mais quem?
01:01Menos 6 por 0.
01:05Neste caso aqui, temos 6 mais 2, que vai ficar 8, certo?
01:15Se a gente agora calcular o produto escalar entre U e W, vamos ter o seguinte, ó, quem é W?
01:25W é, quem é, no caso U, é 3 menos 2 e menos 6.
01:33E W é 1, 3 e 4.
01:38Neste caso aqui, vamos ter quem?
01:40Vamos ter 3 por 2, mais, menos 2 por 3, mais, menos 6 por 4.
01:52Neste caso aqui, vamos ter 6, aqui vamos ter menos 6, né?
01:59Não, aqui é 1, né?
02:02Aqui não é 2, não, aqui é 1.
02:04Então, aqui vamos ter 2.
02:06Vamos ter 3 aqui, na verdade.
02:08Vamos ter 3 aqui, vai ter menos 6 e aqui menos 24, certo?
02:18O que vai resultar em quê?
02:20Aqui vai ser menos 30 com 3, vai ser menos 27, ok?
02:30Logo, temos o seguinte, vimos na aula anterior, que o duplo produto misto pode ser dado dessa forma aqui.
02:44Como sendo um determinante, onde aqui eu tenho o vetor V, aqui eu tenho o produto escalar de U por
02:53V, e aqui eu tenho o produto escalar de U por W, certo?
03:00Aqui eu tenho o V, e aqui é o do qui.
03:03Isso tudo é igual a V, e aqui a W.
03:08O que foi o escalar de U com V foi?
03:12Foi 8.
03:12E quem foi o escalar de U com W?
03:14Foi menos 27, certo?
03:17Certo? Então, resolvendo isso, vamos ter quem? Vai ser menos 27 multiplicado com o vetor V, menos 8 multiplicado com
03:30o vetor W.
03:33Onde 27 vezes o vetor V, quem é V? 2I menos J, certo?
03:43E 8 multiplicado com W, quem é W? I mais 3J mais 4K, certo?
03:56Então, basicamente, o que a gente vai fazer aqui é multiplicar isso, né?
04:00Onde aqui vai ficar 27 vezes 2, vai dar menos 54I.
04:07Aqui, multiplicando isso aqui, vai dar mais 27J.
04:13Aqui, vai ficar menos 8I.
04:17Multiplicando com isso aqui, vai ficar menos 24J.
04:23E aqui, 8 vezes 4, vai ficar menos 32K.
04:28Depois, eu junto quem é K, quem é IJK, né?
04:32E aqui, vai ficar tudo que é I, ou seja, 54 com menos 8, vai dar menos 62I.
04:41E J, aqui eu tenho 27 e aqui eu tenho 24.
04:45Então, vai ficar mais 3J.
04:48E K, só tem 1K, então vai ficar menos 32K.
04:53Então, aqui a gente encontrou quem é este produto duplo vetorial, certo?
05:03Por outro lado...
05:09Por outro lado...
05:13Se a gente for fazer o vetorial de W por U
05:21e W por V, certo?
05:26Aqui vamos ter quem?
05:27Vamos ter 1, 1 vezes 3, né?
05:31Que é as componentes de W, pelos de U.
05:36menos 3, vezes 2, menos 4, vezes 6.
05:44Isso aqui vai dar menos 27.
05:50Certo?
05:51E aqui vai dar quem?
05:53Vai ser 1 por 2, menos 3 por 2.
05:57Aqui eu estou colocando o sinal, né?
05:59Porque se a gente for lá, o menos 3 vai estar aqui em U.
06:04Eu vou ter o menos 2 aqui.
06:07Ou seja, vai ser o menos de U que eu já estou colocando.
06:10Certo?
06:11E aqui o menos de V também, já estou colocando o sinal antes.
06:16E aqui vai ser menos 4 vezes 0.
06:20Então, no final das contas aqui, eu vou ter 1, 2.
06:232 e 3 vezes...
06:25Aqui é 3 vezes 1, né?
06:27Na verdade, aqui é 1, certo?
06:31Então, aqui nós temos 2 menos 3.
06:35Então, vai ficar menos 1.
06:38Certo?
06:39E se a gente for montar...
06:41Nesse caso aqui, a gente está fazendo isso aqui.
06:43V vetorial U vetorial com V.
06:50Certo?
06:50Ou seja, W vetorial U com V.
06:53Ou seja, o duplo vetorial U é W ou V.
06:57Que nesse caso aqui, vai ficar dessa forma, né?
06:59Vai ficar U...
07:03V...
07:05Aqui vai ficar W com U.
07:10Aqui vai ficar W com V.
07:13Olha, para lembrar a fórmula, pessoal.
07:15Aqui a gente vai botar...
07:17Se a gente está fazendo W com V, a gente vai pegar U e V coloca aqui.
07:25E depois pega o W e faz o vetor escalar com U.
07:29E depois pega o W e faz o vetor escalar com V.
07:31Essa é a fórmula.
07:32Então, nesse caso aqui, vimos o quê?
07:36Vamos repetir, né?
07:39U...
07:39Vamos repetir o V.
07:42Quem for escalar W com U foi menos 27.
07:46E quem for escalar W com V foi menos 1.
07:53Aí, a gente pode fazer isso aqui, né?
07:56Vai ficar 1U mais 27 vezes o vetor V.
08:06Que nesse caso aqui, quem é U?
08:08Isso vai ser menos...
08:09A gente pode fazer assim, né?
08:10Já coloco o menos de menos 1, né?
08:13E coloco o vetor U, que é 3I menos 2J menos 6K, certo?
08:21Mais 27, que é o vetor V.
08:262I menos J, certo?
08:32Tudo isso vai ser quem?
08:34Vai ser menos 3I mais 2J mais 6K.
08:43Tudo isso vai ser quem?
08:4627 vezes 2 vai ser mais 54I.
08:50E 27 vezes J menos J vai ser menos 27J.
08:57Tudo isso vai ser igual a quem?
08:5951, né?
09:01Já que aqui eu tenho menos 3 e aqui eu tenho 54, 51I.
09:08Menos...
09:08Aqui eu tenho 2, aqui eu tenho menos 27.
09:11Vai ser menos 25J.
09:14E aqui continua sendo 6K.
09:18Então, aqui eu encontrei esse produto duplo vetorial, né?
09:23De W com U vetorial V, certo?
09:29Aqui é V.
09:31Ou seja, aqui a gente tinha feito U, V e W.
09:35Vimos que é diferente, né?
09:43Logo, verifica-se que U vetorial V vetorial com W é diferente de W vetorial U vetorial com V, certo?
10:04Então, é isso, pessoal.
10:06Aqui eu trouxe um exemplo, né?
10:09Da aula anterior, onde a gente calcula o duplo vetorial, o duplo produto vetorial, né?
10:16E aqui eu fiz pelos dois lados.
10:18Tanto considerando U, V e W e agora considerando V, W...
10:23É, considerando W, U, V...
10:27Então, vimos que realmente é diferente esse produto vetorial, né?
10:32Duplo.
10:33Não pode ser igual.
10:34Isso não pode ser igual a isso.
10:37Ok?
10:37Então, até a próxima aula.
10:39Tchau.
10:40Tchau.
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