Tornar a la portadaMatemàtiques · 1r Batx. Ciències · Canviar d'assignatura
Començar gratis
BATX1 tecno · Matemàtiques
Vectors i geometria · Producte escalar

Producte escalar

Ja saps sumar vectors i multiplicar-los per un nombre. Falta una operació: multiplicar dos vectors entre si per obtenir, aquesta vegada, un nombre (no un altre vector). Aquesta operació s'anomena producte escalar, i amb ella mesuraràs angles entre direccions i decidiràs si dos vectors són perpendiculars sense dibuixar res.

Et convé dominar: Vectors al pla (4t d'ESO)

Dues fórmules per a la mateixa operació

Dos vectors u i v que formen un angle alfa amb les fórmules del producte escalar mitjançant components i mitjançant mòduls i cosinus. α u v u·v = u₁v₁ + u₂v₂ = |u| |v| cos α
Practica★☆☆Sense començar
Donats els punts del pla $A(1, 2)$, $B(4, 3)$ i $C(0, 5)$, calcula el valor del producte escalar $\vec{AB} \cdot \vec{AC}$.

Donats els punts del pla $A(1, 2)$, $B(4, 3)$ i $C(0, 5)$, calcula el valor del producte escalar $\vec{AB} \cdot \vec{AC}$.

Resoldre
Practica★☆☆Sense començar
Sabent que els mòduls de dos vectors són $|\vec{a}| = 4$ i $|\vec{b}| = 6$, i que l'angle que formen és de $60^\circ$, calcula el valor exacte del seu producte escalar…

Sabent que els mòduls de dos vectors són $|\vec{a}| = 4$ i $|\vec{b}| = 6$, i que l'angle que formen és de $60^\circ$, calcula el valor exacte del seu producte escalar $\vec{a} \cdot \vec{b}$.

Resoldre

L'angle entre dos vectors

Practica★☆☆Sense començar
Calcula l'angle que formen els vectors $\vec{u} = (1, \sqrt{3})$ i $\vec{v} = (-\sqrt{3}, 1)$.

Calcula l'angle que formen els vectors $\vec{u} = (1, \sqrt{3})$ i $\vec{v} = (-\sqrt{3}, 1)$.

Resoldre
Practica★★☆Sense començar
Calcula el valor (o els valors) del paràmetre $k$ perquè l'angle format pels vectors $\vec{u} = (k, 3)$ i $\vec{v} = (1, -2)$ sigui exactament de $135^\circ$.

Calcula el valor (o els valors) del paràmetre $k$ perquè l'angle format pels vectors $\vec{u} = (k, 3)$ i $\vec{v} = (1, -2)$ sigui exactament de $135^\circ$.

Resoldre

Vectors ortogonals

Dos vectors perpendiculars que formen un angle recte de 90 graus i el producte escalar dels quals és igual a zero. 90° u v
Practica★☆☆Sense començar
Donats els vectors $\vec{u} = (3, -2)$ i $\vec{v} = (4, 5)$, calcula el seu producte escalar i determina si són ortogonals.

Donats els vectors $\vec{u} = (3, -2)$ i $\vec{v} = (4, 5)$, calcula el seu producte escalar i determina si són ortogonals.

Resoldre
Practica★☆☆Sense començar
Troba el valor del paràmetre $m$ perquè els vectors $\vec{p} = (m, -3)$ i $\vec{q} = (6, 2)$ siguin perpendiculars.

Troba el valor del paràmetre $m$ perquè els vectors $\vec{p} = (m, -3)$ i $\vec{q} = (6, 2)$ siguin perpendiculars.

Resoldre
Practica★★☆Sense començar
Comprova, utilitzant exclusivament el producte escalar, si el triangle de vèrtexs $A(-2, 1)$, $B(4, 3)$ i $C(1, 12)$ és rectangle, acutangle o obtusangle. Identifica en…

Comprova, utilitzant exclusivament el producte escalar, si el triangle de vèrtexs $A(-2, 1)$, $B(4, 3)$ i $C(1, 12)$ és rectangle, acutangle o obtusangle. Identifica en quin vèrtex es troba l'angle recte si ho és.

X Y A B C
Resoldre

Projecció d'un vector sobre un altre

Projecció ortogonal d'un vector u sobre la recta que conté el vector v, formant un triangle rectangle. u v proj de u sobre v
Practica★★☆Sense començar
En una obra de construcció, una grua arrossega un bloc de formigó aplicant una força constant representada pel vector $\vec{F} = (450, 600)$ expressada en newtons. El…

En una obra de construcció, una grua arrossega un bloc de formigó aplicant una força constant representada pel vector $\vec{F} = (450, 600)$ expressada en newtons. El bloc experimenta un desplaçament rectilini donat pel vector $\vec{d} = (12, 5)$ en metres. Sabent que el treball mecànic es defineix com a $W = \vec{F} \cdot \vec{d}$, calcula el treball realitzat per la grua i l'angle que formen la força aplicada i el desplaçament.

Resoldre
Practica★★☆Sense començar
En el desenvolupament d'un motor físic per a un videojoc, un personatge es desplaça seguint la direcció i el sentit del vector $\vec{d} = (8, 4)$. La gravetat en aquest…

En el desenvolupament d'un motor físic per a un videojoc, un personatge es desplaça seguint la direcció i el sentit del vector $\vec{d} = (8, 4)$. La gravetat en aquest entorn virtual està definida pel vector $\vec{g} = (0; -9,8)$. Calcula la projecció ortogonal del vector gravetat sobre la direcció del moviment del personatge.

Resoldre

Propietats del producte escalar

Desenvolupament pas a pas de (u − v)·(u + v): s'aplica la distributiva, els termes creuats es cancel·len i queda |u|² − |v|². (u − v)·(u + v) desenvolupar u·u + u·v − v·u − v·v els creuats es cancel·len |u|² − |v|²
Practica★☆☆Sense començar
Utilitzant les propietats del producte escalar, desenvolupa i calcula el valor de l'expressió $(\vec{u} - \vec{v}) \cdot (\vec{u} + \vec{v})$ sabent que $|\vec{u}| = 5$…

Utilitzant les propietats del producte escalar, desenvolupa i calcula el valor de l'expressió $(\vec{u} - \vec{v}) \cdot (\vec{u} + \vec{v})$ sabent que $|\vec{u}| = 5$ i $|\vec{v}| = 3$.

Resoldre
Practica★★★Sense començar
Demostra, utilitzant exclusivament les propietats algebraicament del producte escalar, que les diagonals de qualsevol rombe són perpendiculars entre si. Nota: Pots…

Demostra, utilitzant exclusivament les propietats algebraicament del producte escalar, que les diagonals de qualsevol rombe són perpendiculars entre si.

Nota: Pots modelar els costats del rombe mitjançant dos vectors $\vec{u}$ i $\vec{v}$ amb el mateix origen i el mateix mòdul ($|\vec{u}| = |\vec{v}|$). Expressa les diagonals en funció de $\vec{u}$ i $\vec{v}$.

u v
Resoldre

Resum

Veure tots els exercicis d'aquest apartat