domingo, 31 de mayo de 2020

CLASE N° 3: 11: 1-2 APLICACIONES DEL PRODUCTO CRUZ




Clase virtual N° 3: APLICACIONES DEL PRODUCTO CRUZ

Estimad@s estudiantes de la MODALIDAD DE

MATEMÁTICAS, reciban un cariñoso saludo.

A continuación encontrarán nuestra clase n°3 de Álgebra lineal,

lean con mucha atención la Ruta de trabajo propuesta.



Asignatura: Algebra lineal 2
Grado: 11°: Modalidad de Matemáticas.
Fecha de publicación: Junio 1/2020.
Fecha de envío de actividades al docente: 16  de Junio/2020.





LEAN CON ATENCIÓN LOS REQUERIMIENTOS SIGUIENTES:


 LA ESTRATEGIA DEL TRABAJO EN EQUIPOS (5 PERSONAS)IMPLICA LA PARTICIPACIÓN DE TOD@S.ERES RESPONSABLE DE TU PROPIO APRENDIZAJE.

CADA ESTUDIANTE HACE SU ACTIVIDAD EN EL CUADERNO O EN WORD DE UNA VEZ.

LA INSTITUCIÓN HA ESTABLECIDO TIEMPOS FLEXIBLES PARA LA ENTREGA DE LOS PRODUCTOS DE SU TRABAJO.ESMERENSE POR CUMPLIR CON ESTOS PLAZOS.


LA PUNTUALIDAD ES UN VALOR MUY IMPORTANTE EN LA FORMACIÓN INTEGRAL DE LAS PERSONAS Y SE TENDRÁ MUY EN CUENTA AL DAR LA VALORACIÓN FINAL DE CADA PERÍODO ACADÉMICO.



ENVÍAR AL CORREO: g.ariasinem@gmail.com UN SOLO INFORME DE DOS ARCHIVOS UNO CON SOLO RESPUESTAS CONCRETAS POR EJEMPLO: Área del paralelo gramo es A=...., Volúmen del paralelepípedo V=.......) Y OTRO ARCHIVO CON LAS JUSTIFICACIONES,( CÁLCULO DE Áreas y Volúmenes) HECHAS EN WORD, O CON LAPICERO DE TINTA NEGRA.

 LA PERSONA DEL EQUIPO ENCARGADA DE ENVIAR EL TRABAJO COLOCA EN EL ASUNTO DEL CORREO SU NOMBRE, EL CURSO,Y LOS NOMBRES DEL RESTO DE INTEGRANTES DEL EQUIPO.



OBJETIVO:


Aprender a desarrollar aplicaciones geométricas del

produto cruz, para el cálculo de área de paralelogra 

mos y volúmen de paralelepípedos no rectos.
 




1. LO QUE DEBES RECORDAR......


A continuación te propongo dos vídeos que te 

permitirán recordar saberes básicos de geometría 

para poder avanzar en el desarrollo de tus 

competencias matemáticas.



















2. lO QUE ESPERO APRENDER EN ESTA CLASE



Actividad 1: Vamos a MOSTRAR con un ejemplo que

El cuadrado de la norma del producto cruz  de dos

 vectores es igual al producto de los cuadrados de sus

normas menos el cuadrado del producto punto entre

 ellos. El enunciado anterior, se expresa

 matemáticamente así:



 ‖uxv‖2=‖u‖2‖v‖2- (u.v)2



Dados los vectores u=(1-2,3) y v=(-2,4,3)


Haga la siguiente secuencia de pasos:

paso 1: Halle  ‖u‖ , ‖u‖2 , ‖ v ‖ , ‖v‖2 , ‖uxv‖ , ‖uxv‖2



paso 2: Halle u.v, (u.v)2


paso 3: Con los datos numéricos encontrados en los

pasos 1-2, realice la operación  ‖u‖2‖v‖2- (u.v)2 .

paso 4: Compare el resultado  final del paso 3, con el 

obtenido para  ‖uxv‖2

Debes llegar a la igualdad: ‖uxv‖2=‖u‖2‖v‖2- (u.v)2 



Actividad 2: A continuación te propongo ver dos

 vídeos que te permitirán entender la 

DEMOSTRACIÓN DEL TEOREMA CENTRAL DE 

ESTA CLASE Y SU INTERPRETACIÓN GEOMÉTRICA.




Teorema central


La norma del producto cruz de dos vectores del espacio es

igual al producto de sus normas por el seno del ángulo 

comprendido entre los dos vectores.


Comentario importante:


El vídeo en sus primeros 4.20 minutos muestra de manera general el resultado que nosotros verificamos en la actividad 1,de esta clase, ya que para probar este teorema se requiere saber que:


‖uxv‖2=‖u‖2‖v‖2- (u.v)2

Vale la pena ver  este vídeo las veces que sea necesario para poder comprender el Teorema. 






Norma del producto cruz









Interpretación Geométrica del Teorema de la norma del
producto cruz









3. TALLER PARA ENTREGAR:


PRÁCTICA1:


En cada ejercicio propuesto se dan tres vértices (puntos)

 consecutivos de un paralelogramo (o de un triángulo)

 nombrados P,Q,R. Debes, en cada caso determinar los vectores

 PQ=Q - P, y, QR= R - Q, que generan el  paralelogramo

 en cuestión. Puedes hacer u= PQ , v= QR.

I. En cada caso A,B,C halla el área de cada paralelogramo con 

la siguiente secuencia de pasos:

1. Grafique cada paralelogramo en el espacio.

2. Encuentra el ángulo α entre los vectores u y v que forman


el paralelogramo en cuestión.


3. Halla ‖u‖,  ‖ v ‖

4. Ahora calcula el área aplicando la fórmula:

A= ‖u‖ ‖ v ‖ senα.


A.  P(1,-2,3)  Q(2,0,1),  R(0,4,0)

B.   P(-2,1,0)  Q(1,4,2)   R(-3,1,5)

C.   P(1,3,-2)   Q(2,1,4)   R(-3,1,6)




II. Teniendo en cuenta el resultado del teorema central de esta

clase:...el área del paralelogramo generado por los vectores


u y v  es numéricamente igual a la norma del product cruz,


es decir, A=  ‖uxv‖, halla el área de los ejercicios propuestos

en los literales A,B,C del ejercicio anterior.


Que interesante cierto!!!



APLICACIÓN 2: VOLÚMEN DE UN PARALELEPÍPEDO

NO- RECTO (su altura no forma 90° con la base).


El siguiente vídeo te muestra como hallar el volúmen de

un paralelepípedo no -recto usando producto cruz y producto

punto.











TALLER 2 PARA ENTREGAR:


PRÁCTICA2:


Aplica el siguiente paso a paso para hallar el volúmen de

un paralelepípedo formado por los vectores u,v, w.


paso 1: Gráfique el paralelepípedo usando como base el 

paralelogramo generado por los vectores u,v;el vector 

w te permite hallar la altura del sólido.

paso 2: Halle uxv

paso 3: Tome el vector obtenido en el paso 2,y, calcule

el producto punto con el vector w, es decir, haga (uxv).w

paso 4: El resultado del paso 3, es un número real, toma su

valor absoluto y este es el volúmen del sólido pedido.


APLICA ESTOS 4 PASOS PARA HALLAR EL VOLÚ

MEN DE LOS PARALELEPÍPEDOS QUE GENERAN

LOS VECTORES u,v,w:


1. u= (1,-1,0)    v=(3,0,2)    w=(0,-7,3)


2. u=( -5,0,5)     v=(-3,-1,3)   w=(-5,-2,6)


3. u= AB            v= AC        w=AD    donde A.B,C,D

son los puntos A=(-2,1,4)   B=(-3,1,5)   C=(2,1,1)  D=(-4,3,2)




QUE CURIOSO RESULTADO. 



Ahora comprueba que tus tres ejercicios  anteriores  están

 correctos formando y calculando un determinante 3x3 que

 lleva en su primera fila las componentes del vector u,en la

 segunda fila las componentes del vector v y en la tercera fila las

componentes del vector w.

Te invito a que generalices esta curiosidad:

Toma tres vectores: u=(a,b,c)   v=(m,n,p)   w=(q,r,t)

realiza (uxv).w, luego  forma y calcula

 un determinante 3x3 que lleva en su primera fila las

componentes del vector, u; en la segunada fila las compo

nentes del vector v y en la tercera fila las componentes del 

vector w y tendrás un nuevo Teorema.