Geometría en el espacio — 2º Bachillerato Académicas
Producto escalar: $\vec u \cdot \vec v = u_1v_1 + u_2v_2 + u_3v_3 = |\vec u||\vec v|\cos\alpha$. Si el producto escalar es 0, los vectores son perpendiculares.
Módulo: $|\vec u| = \sqrt{u_1^2+u_2^2+u_3^2}$.
Producto vectorial: $\vec u \times \vec v = \begin{vmatrix} \vec i & \vec j & \vec k \\ u_1 & u_2 & u_3 \\ v_1 & v_2 & v_3 \end{vmatrix}$, es un vector perpendicular a ambos, de módulo $|\vec u\times\vec v| = |\vec u||\vec v|\sin\alpha$ (área del paralelogramo).
Producto mixto: $[\vec u,\vec v,\vec w] = \vec u\cdot(\vec v\times\vec w)$; su valor absoluto es el volumen del paralelepípedo. Si es 0, los tres vectores son linealmente dependientes (coplanarios).
Dependencia lineal: tres vectores de $\mathbb{R}^3$ son independientes si y solo si su producto mixto (o el determinante de sus coordenadas) es distinto de cero.
1. Si dos vectores son perpendiculares, ¿cuánto vale su producto escalar?
(1.5 puntos)
Retroalimentación: Si el ángulo entre ellos es $90°$, entonces $\vec u \cdot \vec v = |\vec u||\vec v|\cos 90° = 0$.
2. Dados $\vec u = (1,0,0)$ y $\vec v = (0,1,0)$, calcula la componente $z$ del producto vectorial $\vec u \times \vec v$.
(1.5 puntos)
Retroalimentación: $\vec u \times \vec v = \begin{vmatrix} \vec i & \vec j & \vec k \\ 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \end{vmatrix} = (0, 0, 1)$. La componente $z$ vale 1.
3. Calcula el módulo del vector $\vec u = (1, 2, 2)$.
(1.5 puntos)