Enunciado

Dados los vectores

Error al representar (SVG (MathML puede ser habilitado mediante un plugin de navegador): respuesta no válida («Math extension cannot connect to Restbase.») del servidor «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle \vec{v}=2.0\vec{\imath}+3.5\vec{\jmath}-4.2\vec{k}\qquad\qquad\vec{a}=4.5\vec{\imath}-2.2\vec{\jmath}+1.5\vec{k}}
  1. ¿Qué ángulo forman estos dos vectores?
  2. ¿Qué área tiene el paralelogramo que tiene a estos dos vectores por lados?
  3. Escriba Error al representar (SVG (MathML puede ser habilitado mediante un plugin de navegador): respuesta no válida («Math extension cannot connect to Restbase.») del servidor «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle \vec{a}} como suma de dos vectores, uno paralelo a Error al representar (SVG (MathML puede ser habilitado mediante un plugin de navegador): respuesta no válida («Math extension cannot connect to Restbase.») del servidor «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle \vec{v}} y otro ortogonal a él.

Ángulo

Obtenemos el ángulo a partir del producto escalar de los dos vectores

Tenemos que

y que

lo que nos da

Área

Podemos hallar el área a partir de lo que ya sabemos

o bien a partir del producto vectorial

cuyo módulo vale

Descomposición

Para descomponer el vector aplicamos el doble producto vectorial para obtener

Error al representar (SVG (MathML puede ser habilitado mediante un plugin de navegador): respuesta no válida («Math extension cannot connect to Restbase.») del servidor «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle \vec{a}_\parallel = \frac{(\vec{v}\cdot\vec{a})\vec{v}}{|\vec{v}|^2}\qquad\qquad \vec{a}_\perp = \frac{(\vec{v}\times\vec{a})\times\vec{v}}{|\vec{v}|^2}}

Conocemos aquí todas las cantidades salvo

Error al representar (SVG (MathML puede ser habilitado mediante un plugin de navegador): respuesta no válida («Math extension cannot connect to Restbase.») del servidor «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle (\vec{v}\times\vec{a})\times\vec{v} = \left|\begin{matrix}\vec{\imath} & \vec{\jmath} & \vec{k} \\ -3.99 & -21.9 & -20.2\\ 2.0 & 3.5 & -4.2 \end{matrix}\right| = 162\vec{\imath}-57.1\vec{\jmath} +29.8\vec{k}}

Sustituyendo en las expresiones anteriores nos queda, para la parte paralela

Error al representar (SVG (MathML puede ser habilitado mediante un plugin de navegador): respuesta no válida («Math extension cannot connect to Restbase.») del servidor «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle \vec{a}_\parallel = \frac{(-5.0)(2.0\vec{\imath}+3.5\vec{\jmath}-4.2\vec{k})}{(5.82)^2}=-0.30\vec{\imath}-0.52\vec{\jmath}+ 0.62\vec{k}}

y para la normal

Error al representar (SVG (MathML puede ser habilitado mediante un plugin de navegador): respuesta no válida («Math extension cannot connect to Restbase.») del servidor «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle \vec{a}_\perp = \frac{162\vec{\imath}-57.1\vec{\jmath} +29.8\vec{k}}{(5.82)^2}=4.8\vec{\imath} -1.68\vec{\jmath}+ 0.88\vec{k}}

Por supuesto, también podíamos haber hallado esta parte simplemente restando del vector Error al representar (SVG (MathML puede ser habilitado mediante un plugin de navegador): respuesta no válida («Math extension cannot connect to Restbase.») del servidor «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle \vec{a}} .