Pregunta 33. Encuentra el ángulo entre los dos vectores y , si
(i) =√3, = 2 y = √6
Solución:
Sabemos,
⇒ √6 = 2√3 cos θ
⇒ cos θ = 1/√2
⇒ θ = cos -1 (1/√2)
⇒ θ = π/4
(ii) = 3, = 3 y = 1
Solución:
Sabemos,
⇒ 1 = 3×3 cos θ
⇒ cos θ = 1/9
⇒ θ = cos -1 (1/9)
Pregunta 34. Expresar el vector como la suma de dos vectores tales que uno es paralelo al vector y el otro es perpendicular a
Solución:
Dado,
Sean los dos vectores
Ahora, ….(1)
Suponiendo que es paralelo a
Entonces, ……(2)
es perpendicular a
Entonces, ……(3)
De la ecuación (1)
⇒
⇒
⇒
De la ecuación (3)
⇒
⇒ (5-3λ)3+(5-λ)=0
⇒ 15-9λ+5-λ=0
⇒ -10λ = -20
⇒ λ=2
De la ecuación (2)
Pregunta 35. Si y son dos vectores de la misma magnitud inclinados en un ángulo de 30° tal que = 3, encuentre
Solución:
Dado que dos vectores de la misma magnitud inclinados en un ángulo de 30°, y
Encontrar
Sabemos,
⇒ 3 =
⇒ 3 =
⇒ 3 = (√3/2)
⇒ = 6/√3
⇒
Pregunta 36. Expresar como la suma de un vector paralelo y un vector perpendicular a
Solución:
Asumiendo
Sean los dos vectores
Ahora,
o ….(1)
Suponiendo que es paralelo a
entonces, …(2)
es perpendicular a
entonces, ……(3)
Poniendo eq(2) en eq(1), obtenemos
⇒
⇒
⇒
De la ecuación (3)
⇒
⇒ (2 – 2λ)2 – (1 + 4λ)4 – (3 + 2λ)2 = 0
⇒ 4 – 4λ – 4 – 16λ – 6 – 4λ = 0
⇒ 24λ = -6
⇒ λ = -6/24
De la ecuación (2)
Pregunta 37. Descomponer el vector en vectores paralelos y perpendiculares al vector .
Solución:
dejar y
Sea un vector paralelo a
Por lo tanto,
a descomponer en dos vectores
⇒
⇒
Ahora, es perpendicular a
o
⇒
⇒ 6 – λ – 3 – λ – 6 – λ = 0
⇒ λ = -1
Por lo tanto, los vectores requeridos son y
Pregunta 38. Sea y . Encuentre λ tal que sea ortogonal a
Solución:
Dado,
segun pregunta
⇒
⇒
⇒
⇒ 25 + 1 + 49 = 1 + 1 + λ 2
⇒ λ2 = 73
⇒ λ = √73
Pregunta 39. Si y , ¿qué puedes concluir sobre el vector ?
Solución:
Dado, ,
Ahora,
Concluimos que o o θ = 90°
Por lo tanto, puede ser cualquier vector arbitrario.
Pregunta 40. Si es perpendicular a ambos y , entonces demuestre que es perpendicular a ambos y
Solución:
Dado es perpendicular a ambos y
….(1)
….(2)
para probar y
Ahora,
⇒ [De la ecuación (1) y (2)]
Otra vez,
⇒ [De la ecuación (1) y (2)]
Por lo tanto probado
Pregunta 41. Si y , demuestre que
Solución:
dado, y
Probar
Tomando LHS
=
=
=
Tomando RHS
=
=
LHS = RHS
Por lo tanto probado
Pregunta 42. Si son tres vectores no coplanares tales que entonces muestre que es el vector nulo.
Solución:
Dado que
Así que o bien
Similarmente,
O bien o
También,
Entonces o
Pero no puede ser perpendicular a y porque no son coplanares.
Entonces = 0 o es un vector nulo
Pregunta 43. Si un vector es perpendicular a dos vectores no colineales y , entonces es perpendicular a todo vector en el plano de y
Solución:
Dado que es perpendicular a y
Sea cualquier vector en el plano de y y es la combinación lineal de y
[x, y son escalares]
Ahora
⇒
⇒
⇒
⇒
Por lo tanto, es perpendicular a es decir , es perpendicular a todo vector.
Pregunta 44. Si , ¿cómo es que el ángulo θ entre los vectores y está dado por cos θ =
Solución:
Dado que
⇒
⇒
⇒
⇒
⇒
⇒
⇒ cos θ =
Pregunta 45. Sea y sea vector tal . = 3, = 4 y = 5, luego encuentra
Solución:
Dado que y son vectores tales que . = 3, = 4 y =5,
Encontrar
Tomando
Cuadrando en ambos lados, obtenemos
⇒
⇒
⇒
⇒
⇒
Por lo tanto,
Pregunta 46. Sean y tres vectores. Encuentre los valores de x para los cuales el ángulo entre y es agudo y el ángulo entre y es obtuso.
Solución:
Dado
Caso I: Cuando el ángulo entre y es agudo:-
>0
⇒
⇒ x 2 – 2 – 2 > 0
⇒x2 > 4
x ∈ (2, -2)
Caso II: Cuando el ángulo entre y es obtuso:-
⇒
⇒ x 2 – 5 – 4 < 0
⇒x2 < 9
x ∈ (3, -3)
Por lo tanto, x ∈ (-3, -2)∪(2, 3)
Pregunta 47. Encuentra el valor de x e y si los vectores y son vectores mutuamente perpendiculares de igual magnitud.
Solución:
Dados son vectores mutuamente perpendiculares de igual magnitud.
⇒ 3 2 + x 2 + (-1) 2 = 2 2 + 1 2 + y 2
⇒ x 2 + 10 = y 2 + 5
⇒ x2 – y2 + 5 = 0 ….(1)
Ahora,
⇒ 6 + x – y = 0
⇒ y = x + 6 …..(2)
De la ecuación (1)
x 2 – (x + 6) 2 + 5 = 0
⇒ x2 – (x2 + 36 – 12x) + 5 = 0
⇒ -12x – 31 = 0
⇒ x = -31/12
Ahora, y = -31/12 + 6
y = 41/12
Pregunta 48. Si y son dos vectores unitarios no coplanares tales que , hallar
Solución:
Dado que y son dos vectores unitarios no coplanares tales que
Encontrar
Ahora,
Ahora,
=
= 6 – 13(1/2) – 5
= 1 – 13/2
= -11/2
Pregunta 49. Si son dos vectores tales que | | = , luego demuestre que es perpendicular a
Solución:
Probar
Ahora,
Cuadrando en ambos lados, obtenemos
⇒
⇒
⇒
⇒
Por lo tanto, es perpendicular a
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Artículo escrito por rahulsharma1771996 y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA