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Bloque II * Tema 059. OPERACIONES Y DEPENDENCIA LINEAL. PROPIEDADES. SUMA DE VECTORES ASOCIATIVA u+(v+w)=(u+v)+w COMMUTATIVA u+v=v+u ELEMENTO NEUTRO u+0=u ELEMENTO OPUESTO u+(-u)=0. PRODUCTO DE VECTORES DISTRIBUTIVA RESPECTO A LA SUMA a(u+v)=au+av
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Bloque II * Tema 059 OPERACIONES Y DEPENDENCIA LINEAL Matemáticas Acceso a CFGS
PROPIEDADES • SUMA DE VECTORES • ASOCIATIVA • u+(v+w)=(u+v)+w • COMMUTATIVA • u+v=v+u • ELEMENTO NEUTRO • u+0=u • ELEMENTO OPUESTO • u+(-u)=0 • PRODUCTO DE VECTORES • DISTRIBUTIVA RESPECTO A LA SUMA • a(u+v)=au+av • DISTRIBUTIVA RESPECTO A COEFICIENTES • (a+b)u = au+bu • ASOCIATIVA • a(bu)=(ab)u • ELEMENTO NEUTRO • 1u=u Matemáticas Acceso a CFGS
SUMA DE VECTORES • Proceso analìtico utilizando coordenadas cartesianas • Sea el vector v= (a,b) y el vector u= (c,d) • La suma será: S = v+u = (a,b)+(c,d) = (a+c, b+d) • EJEMPLO_1 • Sea el vector v= (3, 4) y el vector u= (2, 7) • La suma será: S = (3+2, 4+7) = (5, 9) • EJEMPLO_2 • Sea el vector v =(- 3, 2) y el vector u =(5, - 7) • La suma será: S = (-3+5, 2 - 7) = (2, - 5) • EJEMPLO_3 • Sea el vector v =(7, 4) y el vector u =(7, - 4) • La suma será: S = (7+7, 4 - 4) = (14, 0) Vector horizontal Matemáticas Acceso a CFGS
Suma geométrica de dos vectores • Se lleva a continuación de uno cualquiera el otro, de forma que la suma es el vector que tiene: • Como principio o punto de aplicación, el del primer vector. • Como final el final del segundo vector. • El segundo vector, u, actúa como vector libre al desplazarse paralelamente a sí mismo para sumarse con el primer vector v. u =(5, 0) u =(5, 0) v =(5,3) S=(10,3) Matemáticas Acceso a CFGS
Suma geométrica de tres vectores • Se lleva a continuación de uno cualquiera otro, y a continuación del segundo el tercer vector, de forma que la suma es el vector que tiene: • Como principio o punto de aplicación, el del primer vector. • Como final o extremo, el final o extremo del último vector. • El segundo vector, u, al igual que el tercero, w, actúan como vectores libres al desplazarse paralelamente a sí mismos para sumarse con el primer vector v. w =(-2, 2) u =(3, 0) w =(-2, 2) v =(5, 3) u =(3, 0) S=(6, 1) Matemáticas Acceso a CFGS
Producto de un vector por un número. • Sea el vector v = (a, b) no nulo (a<>0 o b<>0) • El producto de un número real, k, no nulo por el vector libre v, es otro vector caracterizado por: • Tener la misma dirección de v. • Su módulo es |k| veces el módulo de v. • El sentido el mismo que v si k es positivo, y sentido opuesto al de v si k es negativo. Ejemplo: Sea k=2 y v=(3,2) 2.v =(2.3, 2.2) = (6, 4) Ejemplo: Sea k= - 3 y u=(1,1) v =(3,2) (- 3).u =(´-3.1, -3.1) = (- 3, - 3) Matemáticas Acceso a CFGS
COMBINACIÓN LINEAL • Sea el vector v= (a,b) y el vector u= (c,d) • Cualquier otro vector, w, del plano se podrá conseguir mediante la combinación de los dos primeros vectores. • Es decir, siempre habrá un par de números reales, k y h, no simutáneamente nulos, tal que: • w=k.(a, b) + h.(c, d) • Se dice entonces que w depende linealmente de v y u. • También que w es combinación lineal de u y v. • EJEMPLO_1 • Sea el vector v= (3, 4) , el vector u= (2, 1) y el vector w=(5, 10) • Hallar el valor de a y b para que se verifique w=a.v+b.u • (5, 10) = a.(3, 4) + b.(2, 1) • (5, 10) = (3a, 4a) + (2b, b) • (5, 10) = (3a + 2b, 4a + b) • 3.a + 2.b = 5 • 4.a + b = 10 Por Reducción: - 5.a = - 15 a = 3 b = -2 Matemáticas Acceso a CFGS
Gráfica del Ejemplo 1 w =(5, 10) 3.v v =(3, 4) u =(2, 1) -2u Matemáticas Acceso a CFGS
EJEMPLO_2 • Sea el vector v= (0, 4) , el vector u= (5, 0) y el vector w=(3, 6) • Hallar el valor de a y b para que se verifique w=a.v+b.u • (3, 6) = a.(0, 4) + b.(5, 0) • (3, 6) = (0.a, 4.a) + (5.b, 0.b) • (3, 6) = (0, 4.a) + (5.b, 0) • 0 + 5.b = 3 • 4.a + 0 = 6 • b = 3/5 = 0,6 • a = 6/4 = 1,5 Matemáticas Acceso a CFGS
Gráfica del Ejemplo 2 1,5.v w =(3, 6) v =(0, 4) u =(5, 0) 0,6u Matemáticas Acceso a CFGS
EJEMPLO_3 • Sea el vector v= (-3, 4) , el vector u= (2, -3) y el vector w=(5, 5) • Hallar el valor de a y b para que se verifique w=a.v+b.u • (5, 5) = a.(-3, 4) + b.(2, -3) • (5, 5) = (-3a, 4a) + (2b, -3b) • (5, 5) = (-3a + 2b, 4a – 3b) • -3.a + 2.b = 5 • 4.a – 3b = 5 • Por Reducción: • -12.a + 8.b = 20 • 12.a – 9b = 15 • Sumando ambas: - b = 35 a = (15 + 9b)/12 = -300/12= - 25 Matemáticas Acceso a CFGS