PRODUCTE ESCALAR i ANGLE

Geometria


1. PRODUCTE ESCALAR DE DOS VECTORS

u . v = |u| . |v| . cos (u,v)

Producte dels mòduls dels vectors u i v pel cosinus de l'angle que formen.



El resultat del producte escalar és un nombre i no un vector ja que |u|, |v| y cos (u,v) són nombres.

En la següent escena pots moure amb el ratolí els extrems dels vectors u i v, veuràs com canvien els mòduls |u| ,|v| i l'angle A que formen i el seu angle. Per últim podràs veure el producto escalar dels dos vectors u.v






1.- Comprova que si u=0 o v=0, aleshores u.v=0 

2.- Comprova que si u és perpendicular a v, u.v=0, on u 0 i v 0, doncs A=90º, i el cos90º=0 

3.-Comprova la propietat commutativa 
u.v = v.u  

4.- Comprova la propietat associativa 
a(u.v) = (au).v 
 a=número 
u=vector 
v=vector



5.- Propietat distributiva:

u. (v + w) = u.v + u.w



Si mous els extrems dels vectors u, v i w, podràs comprovar aquesta propietat.


2. EXPRESSIÓ ANALÍTICA DEL PRODUCTE ESCALAR

Si les coordenades dels vectors u i v són:

u (u1,u2)

v(v1,v2)

el producto escalar queda així

u.v = u1.v1 + u2.v2

Podràs comprovar-lo en l'escena següent, movent els extrems dels vectors u i v (o canviant els valors de les coordenades dels botons inferiors ),  veient el valor de les seves coordenades i del seu producte escalar   u.v




6.- Comprova les propietats dels exercicis 1 i 2 del producte escalar:

6.1.- Mou l'extrem de u fins que les seves coordenades siguin (0,0), o bé introdueix els valors (0,0) en els botons inferiors de l'escena, per comprovar la propietat de l'exercici 1.  

6.2.- Després de donar al botó d'inici, escriu en el teu full les coordenades de u i v i les operacions necessàries per obtenir el producte escalar u.v 

6.3.- Amb els botons inferiors de l'escana, canvia les coordenades dels vectors per tal que siguin perpendiculars  

6.4.- Escriu en el teu quadern les coordenades escollides i el càlcul del producte escalar u.v


3. ANGLE DE DOS VECTORS

 Per trobar l'angle entre dos vectors, primer buscarem el cosinus de l'angle que formen i amb el reultat trobarem l'angle corresponent.

De la definició de producte escalar: 
u.v = |u|.|v|.cos(u,v)

Es dedueix que: vectores6_5.gif (1185 bytes)

I si utilitzem les coordenades:

vectores6_6.gif (1594 bytes)




7. Amb els vectors u i v de l'escena de l'exercici 6 ja vam veure quant valia u.v, calcula ara en el teu full:
a.-
|u|

b.- |v|

c.- cos (u,v) i l'angle (u,v)



Pots comprovar les solucions d'aquest exercici en la següent escena:

Ángela Núñez Castaín ( adaptat per Maria Rosa Latorre i Sarlé)

© Ministerio de Educación. Año 2010

Licencia de Creative Commons
Los contenidos de esta unidad didáctica están bajo una licencia de Creative Commons si no se indica lo contrario.