Mathematics">
TP7 + Rtas PDF
TP7 + Rtas PDF
TP7 + Rtas PDF
Bibliografía obligatoria
Bibliografía de consulta
ALMAN, SILVIA et al. Vectores. Serie Libros Temáticos de Matemática. Ed.
Longseller, Bs. As. 2003
GUZMAN, M. – COLERA, J. Matemática I. COU. Edit. Anaya, Barcelona,
1989
4. a. Representá el vector z = (-4; 2). Dibujá y dá las coordenadas del origen y del extremo de tres
vectores cuyo vector canónico sea z.
b. Si v = (2; -3) es el representante del vector ST con origen en S = (1; 0), determiná las
coordenadas de T.
b. Hallá los valores del número real m para que los siguientes vectores tengan el módulo dado:
b. 1) v = (m – 1; 3) y | v | = 5
b. 2) v = (– 2; m) y | v | = 4
7. Dados los vectores a, b y c tales que |a|= 5, |b|=10 y |c| = 2, determinar las componentes x e y de cada
vector.
a. b.
c. d.
10. Un objeto que se encuentra en el punto de coordenadas A = (3; 2) se desplaza al punto B = (6; -4).
Representá el vector desplazamiento y calculen su módulo.
14. Dados los vectores u = (2; k ) y v = (3;−2) encontrá el número real k para que los vectores sean
perpendiculares.
15. Calculen:
a. El ángulo formado por los vectores u = (3; 4) y v = ( −2; 5)
b. El número real k para que los vectores u = (1; − 1) y v = (k; − 2) formen un ángulo de 45º
16. Dados los vectores u y v llamamos α al ángulo que forman entre ellos. ¿Qué valores puede tomar α
si:
a. u ⋅ v > 0 ?
b. u ⋅ v < 0 ?
17. Un nadador intenta cruzar un río cuyas aguas tienen una velocidad de 3km/h. Nada perpendicularmente
a la corriente con una velocidad de 4 km/h.
Calculá la velocidad resultante y el ángulo que forma con la costa.
18. Un auto viaja a una velocidad de 50km/h en dirección de 60º NO. Calculá las componentes de la
velocidad del automóvil en las direcciones Norte y Oeste.
19. Calculá el trabajo de una fuerza constante de 15 N cuyo punto de aplicación se mueve 10 metros, si el
ángulo entre las direcciones de la fuerza y el desplazamiento es de
a) 0º
b) 45º
21. Dados los vectores u = (5; 2;−1) y v = (1;− 2;− 5)
a. Calculá 5 u - v y u + v
b. Encontrá si es posible los números reales s y t tales que:
b.1. s u + t v = (1; 6; -1)
b.2. s u + t v = (-6; 0: 6)
22. Si e1; e2 y e3 son los versores elementales de ℜ3 calculá y representá:
a. (1; 2; -1) - e2 + e3
b. (2; 1; 0) – 2 e1 – e2 - (0; 1; 0)
23. Considerá el vector v = (1; 1; -1). Determiná los vectores u de ℜ3 que verifican u ⊥ v
24. Calculá la longitud de los siguientes vectores
a. u = (8; 4; 1)
b. v = (-2; 9; 6)
c. w = ( −1; − 1; 4)
25. Determiná la componente z del vector v = 4 i – 12 j + zk sabiendo que | v | = 13 .
26. Encontrá
a. El vector unitario en la dirección del vector v en los siguientes casos:
a.1. v = (-2; 9; 6) a. 2. v = (-1; 2; 0)
b. El ángulo comprendido entre los vectores u y v en cada uno de los siguientes casos
b.1. u = (1; 0; 1) y v = (1; 1; 0)
b. 2. u = (1; 1; 1) y v = (1; 0; 0)
c. Un vector paralelo a v = (-2; 9; 6)
27. Dado el vector v = (1; 2; 3) encontrar un vector w = (2,0,a) hallá a de modo que el coseno del angulo
comprendido por los vectores sea igual a 0,5976.
28. Calculá si es posible, los valores de a en los reales de modo que la longitud del vector v sea la dada.
a. v = (4; a+1; -3) y | v | = 13
b. v = (7; -1; a) y | v | = 5
29. Sean en ℜ3 los vectores u = (1; 0; -1), v = (2; 1; -2) . Encontrá:
a. Todos los z ∈ ℜ3 tal que v x z = 0
b. z ∈ ℜ3 tal que sea ortogonal a ( v x u )
30. a. Hallá el área del paralelogramo definido por los vectores AB = (2; − 2; − 3) y AC = (2; 0; 3)
b. Calcula el área del triángulo ABC tal que A = (1, 2, 1), B= (1, –1, 0) y C= (2, 1, 1)
31. Dados los vectores u = (2, –1, 1) y v = (3, m, –2):
a. Hallá m de forma que u y v sean perpendiculares.
b. Hallá m de forma que u y v sean paralelos.
c. Para m = 1, halla un vector unitario perpendicular a u y a v .
32. a. Encontrá un vector u tal que u = k. v (k ∈ℜ) y v = (1, –2, 3) que determine con el vector
2
w = (–2, 4, –1) un paralelogramo de área 25 u .
b. Determiná el área del triángulo con vértices en A = (1, 1, 3), B = (2, −1, 5) y C = (−3, 3, 1).
33. a. Encontrá un vector unitario que sea perpendicular a v = (3; -1; 1) y w =(1; -2 0)
b. Considera en ℜ3 los vectores e1; e2 y e3. ¿Es cierto que (e1 x e2) x e3 = e1 x (e2 x e3)?
Explicá tu respuesta.
34. a. Dados los vectores a = (1, 2, –1) y b = (1, 3, 0), comprobá que el vector a x b es perpendicular
a a+ by a a- b
b. Comprobá que el paralelogramo determinado por los vectores a = (3, -2, 1) y b = (4, 3, -6) es
un rectángulo y calculá su área.
35. a. Indicá si el vector w es combinación lineal de u y v siendo: w =(38; 41; 29); u =(6; 5; 1);
v =(2;4;6) . Explicá tu respuesta.
b. Considerá los vectores u = (2, -1, 3), v = (4, 1, 2) y w = (1, 0, 0). Expresá, si es posible, el
vector t = (-1; 1; 1) como combinación lineal de ellos.
36. Considerá los vectores u = (1; 0, 1), v = (1, 1, 0) y w =(0, 1, 1)
a. Expresá el vector m = (1, 2; 3) como combinación lineal de ellos.
b. Decidí si el vector (3, -5, 0) es combinación lineal de u ; v y w
37. a. Comprobá que los vectores u = (1, 1, 3), v = (–1, 2, 0) y w = (1, 3, 5) son linealmente dependientes.
b. Decidí si los vectores del conjunto S={(2; 1; 2), (1;-3; 0), (5; -1; 4)} son linealmente independientes
c. Idem para T={(2; 0; 0), (0; 1; 5), (2; -1; 5), (2; -1; -5)}
38. Determiná, si es posible, los valores reales de k para los cuales el conjunto de vectores es linealmente
independiente.
a. S={(0; 1; -2), (1; -1; k), (1; -3; 0)}
b. T = {(1, -1,1), (4, 1, 2), (1, k, k)}
40. a. Decidí si los vectores (2; 1; 3); (-1; -1; -1) y (1; 0; 5) son coplanares.
b. Considerá los vectores u = (0; 1; -2) y v = (1; -3; 0). Encontrá si es posible un vector m de modo
que m , u y v resulten linealmente independientes
c. Comprobá que los vectores u = (1, a, b), v = (0, 1, c) y w = (0, 0, 1) son linealmente independientes
cualesquiera sean a, b y c en ℜ.
47. Encontrá las ecuaciones paramétricas de las rectas que pasan por:
a. A = (2, 0, 5) y B = (-1, 4, 6)
b. P = (5, 1, 7) y Q = (9, -3, -1)
48. Hallá las ecuaciones paramétricas de las rectas en cada uno de los siguientes casos:
a. Contiene al punto P= (1,−1 −1) y es paralela al vector s = (1, 0, 2).
b. Pasa por los puntos (2, 1,3) y (1, 2,-1)
c. Contiene el punto (-1, -6, 2) y es paralela al vector (4, 1, -3).
x − 10 y z
d. Pasa por el origen y es perpendicular a la recta de ecuación L : = =
4 3 2
49. Encontrá y graficá las ecuaciones paramétricas de las rectas en los siguientes casos:
a. Contiene los puntos (2, 1, 0) y (2,1, 5). ¿Cuál sería la ecuación del eje z?
b. Contiene los puntos (2, 0, 2) y (2,5, 2). ¿Cuál sería la ecuación del eje y?
c. Escribí ecuaciones paramétricas de rectas paralelas al eje x.
50. Estudiá la posición de los pares de rectas siguientes. En caso de que se corten en un punto da sus
coordenadas.
x = 1 − 5λ x = 1 x = 3 + 2λ x = −1 − 6λ
a. L1 : y = 2 + 3 λ L 2 : y = 1 b. L1 : y = 1 − λ L 2 : y = 3 + 3λ
z = −5 + λ z = λ z = 5 z = 5
51. Encontrá la ecuación del plano que
a. Determinado por los puntos P1 = (2, -1, 0); P2 = (1,2,3) y P3=(-1,0,1)
b. Contiene al punto (-5,7,-2) y que es paralelo al plano Π: 3x − 4 y + z = 7
54. Encontrá la ecuación del plano que pasa por P = (-5,7, -2) :
a. y es perpendicular al eje x.
b. y es paralelo al plano xz.
c. es paralelo tanto al eje x como al eje y.
55. En cada caso, encontrá la ecuación del plano que es perpendicular al vector n y pasa por P:
a. P = (4, 2, -1), n = (1, -1,3)
b. P = (2,3, 7), n = (-1, 0,5)
c. P = (0, 3, 4), n =(-3, 2, -1)
57. Encontrá la ecuación del plano que pasa por el punto de intersección de la recta
x +1 z −1
L: =y = con el plano Π = x - 2y + 5z + 1 = 0 y es paralelo a las rectas:
2 −1
x −1 y −1 z +1 x y−2 z+4
L1 : = = y L2 : = =
−1 2 1 1 1 −2
58. x = 1 − λ
Sean Π: x + y + z + 1 = 0 y L : y = 2 + 2λ Mostrá que la recta L está incluida en el plano Π
z = −4 − λ
59. x = 1 − λ
Sean Π: x + y + z + 1 = 0 y L : y = 2 + λ
z = −4 − λ
a. Mostrá que la recta L interseca al plano en un solo punto.
b. Dá las coordenadas del punto de intersección
c. ¿Cuál es la distancia entre la recta y el plano?
d. Determiná la medida del ángulo que forman la recta y el plano
60. Encontrá el número real a para que los puntos (a, 0, 1), (0, 1, 2), (1, 2, 3) y (7, 2, 1) sean coplanarios.
Calculá también la ecuación del plano que los contiene.
61. Sea Π un plano que pasa por P = (1, 2, 1) y corta a los semiejes ordenados positivos en los puntos A; B
y C. Sabiendo que el triángulo ABC es equilátero, dá las ecuaciones de Π.
62. Encontrá las coordenadas del punto de intersección del plano Π: x + 2y – z- 2 = 0 y la recta determinada
por el punto (1, -3, 2) y el vector v = (22, 44, 11)
63. Hallá la ecuación del plano que pasa por el punto P = (1, 1, 1) y es paralelo al plano
x = 1 + 2λ − 3µ
∏ : y = 3 + 2λ
z = −1 − λ
x−2 y−2 z−4
64. Encontrá la ecuación del plano que contiene a la recta L : = = y es paralelo a la recta
1 −2 3
x = 1 + 3λ
L : y = 1 + 2λ
z = λ
65. Nos dan las rectas L determinada por los puntos A= (2, -1, 1) , B = (0, 1, -1) y la recta L’ determinada
por los puntos C = (2, 0, -1) y D = (2, 1, -1)
a. Escribí la ecuación del plano paralelo a L y L’ que pasa por el origen de coordenadas.
b. Escribí la ecuación del plano que pasa por B y es perpendicular a L
66. Considerá los planos de ecuaciones Π1: x + 2y + z = 1, Π2: px + y + pz = 1 y Π3: px + y + 2z = 1 donde
p es un número real.
a. ¿Para qué valores de p los tres planos se cortan en un único punto? Hallá este punto cuando p = 1.
b. ¿Hay algún valor de p que haga que la intersección común sea una recta? Si es así, escribí
la ecuación vectorial de esta recta.
c. Describí la posición relativa de los tres planos cuando p = ½
x −1 y z + 2
69. Dados la recta L : = = y el plano Π: 4x -3y +5 = 0, calculá:
3 −1 1
a. La intersección de L y Π
b. El ángulo formado por L y Π
70. x = 2 + mλ
Dados la recta L : y = −λ y el plano Π: 2x – 3y + z =0 , calculá el número real m para que L
z = −1 + mλ
sea paralela a Π.
Ejercicios de repaso
73. El módulo del vector suma de los vectores: a = 5i-3j+4k, b = 8i-5j-6k y c = 3(i+j+k),es:
a) 11, 3 b) 16,8 c) 21,5 d) 32,2 e) 44, 4
74. El módulo de un vector con origen en P = (3, 2, 1) y extremo en (-4, 6, -2) es:
a) 2,1 b) 4,3 c) 6,2 d) 8,6 e) 10,5
75. Dados los vectores v = 5i+2j-8k y w = 2i-λj-3k, el valor del número real para el que los vectores v y w
son perpendiculares es:
a) 10 b) 13 c) 15 d) 17 e) 19
76. El plano Π tiene como vector normal a (1; -1, 3) y pasa por Q= (-2, 1, 0). El punto P= (0, 3,k) pertenece
a Π si:
a) k = -3 b) k = 0 c) k = -1 d) k = 1 e) k=3
77. x −1 y −1 z − 5
El punto de intersección entre la recta de ecuación = = y el plano Π: 3x -2y +z = 1 es:
2 1 1
a) (1,1,5) b) (3, -2, 1) c) (-1, 0, 4) d) (5, 3, -6) e) (1, 1, 4)
78. Los valores de t (t∈ℜ) para los cuales el conjunto de vectores {(t2, 0, 1), (0, t, 2), (1, 0,1) } es
linealmente independiente es:
a) 0, 1, y -1 b) 2 y -2 c) Para ningún t
d) Para todos los números reales e) Todos los números reales excepto 0, 1 y -1
79. Las rectas L1 : x = λ (1,−1,0 ) + (1,1,−1) y L 2 : x = λ (1,1,−1) + (1,−1,0 )
a) son coincidentes b) no secortan
c) se cortan en un P = (0, 1, 1) d) son paralelas y distintas
80.
En ℜ3 se tienen los vectores u = (0, 1, -1), v = (1, -1, 0) y w = m v - u . El valor de m (m∈ℜ) para que
v y w sean perpendiculares es:
a) m = -2 b) m = - 1/2 c) m =2 d) m = 1/2 e) m = 0
81.
Dados los vectores u = (1, 3, 0), v = (2, 1, 1), el área del paralelogramo determinado por ellos es:
a) 5 b) 10 c) 35 d) 10 e) 35
Considerá el punto P = (2, 0, 1) y la recta L = x + 2y = 6 . La ecuación del plano que contiene a P y a
82.
z = 2
L es:
a) x + 2y − 4z + 2 = 0 b) x + 2y − 4z = 0 c) x - 2y − 4z - 2 = 0 d) x + 2y + 2 = 0 e) x + 2y = 2
83. Tene en cuenta el plano Π: x+2y + 3z = 6. La ecuación del plano perpendicular a Π que contiene al eje
OZ es:
a) 2x + y = 0 b) 2x - y +1= 0 c) 2x - y = 0 d) 2x - y =1 e) 2x + y = 1
84.
La ecuación del plano determinado por el punto Q = (1, -3, 2) y los vectores v = (2, 1, 0) y w = (-1,0.3)
es:
a) 3x + 6y+z=0 b) 3x – 6y + z – 23 = 0 c) 3x + 6y - z = 0
d) x – 6y + z + 23 = 0 e) 3x – 2y + 3z – 23 = 0
85. El valor de m para que los puntos A= (m, 0, 1), B= (0, 1, 2), C= (1, 2, 3) y D = (7, 2, 1) estén en un
mismo plano es:
a) m= 0 b) m = - 1 c) m = 1 d) para ningún m e) m = 1 ó m= -1
Respuestas:
27. a=1
28 a. a = 11 ó a = -13
c. a = 5 23 ó a = - 5 23
R ≡ 8,25 α ≡ 76º
12 7 3 29. a. z = (2y; y,−4 y ) con y ∈ℜ
a. v = ((0;1) + − ( −2;1)
2 2
b. z = (-1, 1; -1)
b. (3; 2) = -5(-1; 0) + 2( -1; 1)
30.
a. Área = 52 b. Área = 19 / 2
x +1 y − 2 z −1
45. a. = = 56. a. X = (2,1,-5)+λ(8,1, -5)
4 5 −1
57. -5x-y-3z+6=0
b. X = (8,2,3) + λ(0,0,1)
z −1
c. x − 1 = y d. x − 1 = 2 59. b. P=(1,2,.4) c. distancia es cero ya que
z = 1 y + 1 = 0
se cortan en un punto.
3
46. ByC d. a = arccos
6
b. 16 6