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arrow_back Aula 04 - Vetores, Operações e suas Interpretações Geométricas

2.1 Produto de um escalar por um vetor

A operação produto de um vetor u=(a,b) por um escalar k é definido como

ku=(ka,kb),

onde ka e kb são produtos entre escalares com os quais já estamos habituados.

Se u=(1,2) e k=2, temos

ku=(2(1),22)=(2,4).

Atividades

Encontre o vetor ku para cada escalar k e vetor u dado abaixo:

a) u=(1,3) e k=1

b) u=(1,1) e k=1

c) u=(2,1) e k=3

Ao realizarmos o produto de um vetor u por um escalar obteremos como resultado um vetor com a mesma direção de u.

O sentido do vetor ku dependerá do sinal do escalar k. Se k for positivo, ku terá o mesmo sentido de u. Se k for negativo, ku ku terá sentido contrário ao de u, ou seja, apontará no sentido oposto.

A norma do vetor ku depende do valor absoluto de k. Vamos calcular a norma desse vetor?

   ||ku||=(ka)2+(kb)2
          =k2a2+k2b2
         =k2(a2+b2)
         =|k|(a2+b2)

onde |k| é o valor absoluto ou módulo do escalar k.

Então

||ku||=|k|a2+b2=|k|||u||

ou seja, a norma do vetor ku é o produto do valor absoluto de k pela norma do vetor u.

A Figura 7 mostra a interpretação geométrica do que foi discutido acima.

Figura 07

Se pensarmos no vetor como um deslocamento, o produto de um vetor por um escalar k seria realizar aquele deslocamento k vezes (quando k é um número inteiro). Veja na Figura 8 como realizamos duas vezes o deslocamento do vetor u=(3,2) da Figura 6.

Figura 08

Atividade

Calcule a norma do vetor u=(3,2). Depois encontre o vetor ku onde k=4 e calcule sua norma. Por fim, calcule o produto |k|||u|| e compare os resultados.

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