O produto vetorial é definido de uma maneira que parece ser, à primeira vista, totalmente abstrata e arbitrária. A impressão é de se tratar de uma operação matematicamente coerente, porém sem nenhuma conexão com o mundo real. Na verdade, existem muitos problemas práticos que podem ser resolvidos utilizando o produto vetorial. O estudo deste assunto em cursos de engenharia é justificado exatamente por suas aplicações concretas. Um exemplo de utilidade prática do produto vetorial é o cálculo de áreas.
Assim, analise o caso a seguir.
Seja um triângulo ABC, sua área é numericamente igual à metade do módulo do produto vetorial entre dois vetores definidos por seus vértices. Considere o triângulo ABC em que A(1,1,3),B(3,2,0) e C(5,2,4).
Diante dessas informações, determine o valor da área deste triângulo.
Soluções para a tarefa
O valor da área do triângulo de vértices A(1,1,3),B(3,2,0) e C(5,2,4) é de 7,3 UNID.
Como calcular a área do triângulo:
Para calcular a área do triângulo, precisamos determinar os vértices (AB e AC) do através dos pontos fornecidos na questão:
- Cálculo de AB
AB = B(3,2,0) - A(1,1,3)
AB = (2, 1, -3)
- Cálculo de AC
AC = C(5,2,4) - A(1,1,3)
AC = (4, 1, 1)
Agora, vamos colocar os dados em uma matriz, sendo a primeira linha o vetor resultado ( i j k), na segunda linha o lado (AB) e na terceira linha o lado AC.
Calculamos o produto vetorial multiplicando as diagonais principais e secundárias:
- Cálculo das diagonais principais:
i×1×1 +j×(-3)×4 + k×2×1 = i -12j + 2k
- Cálculo das diagonais principais:
Lembrando que é necessário trocar o sinal, para isso, vamos colocar o sinal (-) na frente.
-(k×1×4) -(i×(-3)×1) -(j×2×1)= -4k +3i -2j
- Somando as diagonais principais e secundárias:
i -12j + 2k -4k +3i -2j = 4i - 14j -2k
- Calculamos a módulo do vetor resultante:
Como diz na questão, a área do triângulo é dada pela metade do módulo do vetor resultante:
- Assim, temos:
A= 14,6/2 = 7,3 UNID
UNID é a unidade de medida, que não foi fornecida na questão.
Acesse para saber mais sobre área do triângulo: brainly.com.br/tarefa/21636400
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