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Calculo el módulo de los vectores. \( \vec{u}=[2 ;-1] ; \vec{v}=[-1 ;-1] ; \vec{w}=[1 ;-1] \) \( \vec{u}+\vec{v} \) \( \vec{u}-3 \vec{v}-\vec{w} \) \( \vec{u}-2 \vec{v}+\frac{1}{2} \vec{w} \) \( \vec{w} \cdot \vec{v} \)

Ask by Harrington Edwards. in Ecuador
Jan 23,2025

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Claro, aquí tienes los resultados simplificados: - **Módulos de los Vectores:** - \( \vec{u} \): \( \sqrt{5} \) (aproximadamente 2.236) - \( \vec{v} \): \( \sqrt{2} \) (aproximadamente 1.414) - \( \vec{w} \): \( \sqrt{2} \) (aproximadamente 1.414) - **Operaciones Vectoriales:** 1. \( \vec{u} + \vec{v} = \begin{bmatrix} 1 \\ -2 \end{bmatrix} \), Módulo \( \sqrt{5} \) (aproximadamente 2.236) 2. \( \vec{u} - 3\vec{v} - \vec{w} = \begin{bmatrix} 4 \\ 3 \end{bmatrix} \), Módulo 5 3. \( \vec{u} - 2\vec{v} + \frac{1}{2}\vec{w} = \begin{bmatrix} 4.5 \\ 0.5 \end{bmatrix} \), Módulo \( \sqrt{20.5} \) (aproximadamente 4.528) 4. \( \vec{w} \cdot \vec{v} = 0 \) Espero que esto te sea útil.

Solution

Claro, vamos a calcular el módulo de los vectores dados y realizar las operaciones vectoriales solicitadas. ### Vectores Dados: - \( \vec{u} = \begin{bmatrix} 2 \\ -1 \end{bmatrix} \) - \( \vec{v} = \begin{bmatrix} -1 \\ -1 \end{bmatrix} \) - \( \vec{w} = \begin{bmatrix} 1 \\ -1 \end{bmatrix} \) ### Cálculo de los Módulos de los Vectores: El módulo (o magnitud) de un vector \( \vec{a} = \begin{bmatrix} a_1 \\ a_2 \end{bmatrix} \) se calcula utilizando la fórmula: \[ \| \vec{a} \| = \sqrt{a_1^2 + a_2^2} \] 1. **Módulo de \( \vec{u} \):** \[ \| \vec{u} \| = \sqrt{2^2 + (-1)^2} = \sqrt{4 + 1} = \sqrt{5} \approx 2.236 \] 2. **Módulo de \( \vec{v} \):** \[ \| \vec{v} \| = \sqrt{(-1)^2 + (-1)^2} = \sqrt{1 + 1} = \sqrt{2} \approx 1.414 \] 3. **Módulo de \( \vec{w} \):** \[ \| \vec{w} \| = \sqrt{1^2 + (-1)^2} = \sqrt{1 + 1} = \sqrt{2} \approx 1.414 \] ### Operaciones Vectoriales: 1. **Suma de \( \vec{u} + \vec{v} \):** \[ \vec{u} + \vec{v} = \begin{bmatrix} 2 \\ -1 \end{bmatrix} + \begin{bmatrix} -1 \\ -1 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 2 + (-1) \\ -1 + (-1) \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 1 \\ -2 \end{bmatrix} \] **Módulo de \( \vec{u} + \vec{v} \):** \[ \| \vec{u} + \vec{v} \| = \sqrt{1^2 + (-2)^2} = \sqrt{1 + 4} = \sqrt{5} \approx 2.236 \] 2. **Combinación Lineal \( \vec{u} - 3\vec{v} - \vec{w} \):** \[ \vec{u} - 3\vec{v} - \vec{w} = \begin{bmatrix} 2 \\ -1 \end{bmatrix} - 3\begin{bmatrix} -1 \\ -1 \end{bmatrix} - \begin{bmatrix} 1 \\ -1 \end{bmatrix} \] \[ = \begin{bmatrix} 2 \\ -1 \end{bmatrix} + \begin{bmatrix} 3 \\ 3 \end{bmatrix} - \begin{bmatrix} 1 \\ -1 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 2 + 3 - 1 \\ -1 + 3 + 1 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 4 \\ 3 \end{bmatrix} \] **Módulo de \( \vec{u} - 3\vec{v} - \vec{w} \):** \[ \| \vec{u} - 3\vec{v} - \vec{w} \| = \sqrt{4^2 + 3^2} = \sqrt{16 + 9} = \sqrt{25} = 5 \] 3. **Combinación Lineal \( \vec{u} - 2\vec{v} + \frac{1}{2}\vec{w} \):** \[ \vec{u} - 2\vec{v} + \frac{1}{2}\vec{w} = \begin{bmatrix} 2 \\ -1 \end{bmatrix} - 2\begin{bmatrix} -1 \\ -1 \end{bmatrix} + \frac{1}{2}\begin{bmatrix} 1 \\ -1 \end{bmatrix} \] \[ = \begin{bmatrix} 2 \\ -1 \end{bmatrix} + \begin{bmatrix} 2 \\ 2 \end{bmatrix} + \begin{bmatrix} 0.5 \\ -0.5 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 2 + 2 + 0.5 \\ -1 + 2 - 0.5 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 4.5 \\ 0.5 \end{bmatrix} \] **Módulo de \( \vec{u} - 2\vec{v} + \frac{1}{2}\vec{w} \):** \[ \| \vec{u} - 2\vec{v} + \frac{1}{2}\vec{w} \| = \sqrt{4.5^2 + 0.5^2} = \sqrt{20.25 + 0.25} = \sqrt{20.5} \approx 4.528 \] 4. **Producto Punto \( \vec{w} \cdot \vec{v} \):** \[ \vec{w} \cdot \vec{v} = \begin{bmatrix} 1 \\ -1 \end{bmatrix} \cdot \begin{bmatrix} -1 \\ -1 \end{bmatrix} = (1)(-1) + (-1)(-1) = -1 + 1 = 0 \] ### Resumen de Resultados: - **Módulos de los Vectores Iniciales:** - \( \| \vec{u} \| = \sqrt{5} \approx 2.236 \) - \( \| \vec{v} \| = \sqrt{2} \approx 1.414 \) - \( \| \vec{w} \| = \sqrt{2} \approx 1.414 \) - **Operaciones Vectoriales:** 1. \( \vec{u} + \vec{v} = \begin{bmatrix} 1 \\ -2 \end{bmatrix} \), \( \| \vec{u} + \vec{v} \| = \sqrt{5} \approx 2.236 \) 2. \( \vec{u} - 3\vec{v} - \vec{w} = \begin{bmatrix} 4 \\ 3 \end{bmatrix} \), \( \| \vec{u} - 3\vec{v} - \vec{w} \| = 5 \) 3. \( \vec{u} - 2\vec{v} + \frac{1}{2}\vec{w} = \begin{bmatrix} 4.5 \\ 0.5 \end{bmatrix} \), \( \| \vec{u} - 2\vec{v} + \frac{1}{2}\vec{w} \| \approx 4.528 \) 4. Producto punto: \( \vec{w} \cdot \vec{v} = 0 \)

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Para calcular el módulo de los vectores, usamos la fórmula \( ||\vec{a}|| = \sqrt{x^2 + y^2} \). Así, el módulo de \( \vec{u} = [2; -1] \) es \( ||\vec{u}|| = \sqrt{2^2 + (-1)^2} = \sqrt{4 + 1} = \sqrt{5} \). Para \( \vec{v} = [-1; -1] \), el módulo es \( ||\vec{v}|| = \sqrt{(-1)^2 + (-1)^2} = \sqrt{1 + 1} = \sqrt{2} \), y para \( \vec{w} = [1; -1] \), tenemos \( ||\vec{w}|| = \sqrt{1^2 + (-1)^2} = \sqrt{1 + 1} = \sqrt{2} \). Si sumamos los vectores \( \vec{u} + \vec{v} \), obtenemos \( [2; -1] + [-1; -1] = [1; -2] \). Para \( \vec{u} - 3\vec{v} - \vec{w} \), realizamos la operación: \( \vec{u} - 3[-1; -1] - [1; -1] = [2; -1] - [-3; -3] - [1; -1] = [2 + 3 - 1; -1 + 3 + 1] = [4; 3] \). Finalmente, \( \vec{u} - 2\vec{v} + \frac{1}{2}\vec{w} = [2; -1] - 2[-1; -1] + \frac{1}{2}[1; -1] = [2 + 2 + \frac{1}{2}; -1 + 2 - \frac{1}{2}] = [4.5; 0] \). Para el producto punto \( \vec{w} \cdot \vec{v} \), calculamos: \( [1; -1] \cdot [-1; -1] = (1)(-1) + (-1)(-1) = -1 + 1 = 0 \). ¡Los vectores son ortogonales!

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