¿Cuál es el vector unitario que es normal al plano que contiene (2i - 3 j + k) y (2i + j - 3k)?

¿Cuál es el vector unitario que es normal al plano que contiene (2i - 3 j + k) y (2i + j - 3k)?
Anonim

Responder:

# vecu = <(sqrt (3)) / 3, (sqrt (3)) / 3, (sqrt (3)) / 3> #

Explicación:

Un vector que es normal (ortogonal, perpendicular) a un plano que contiene dos vectores también es normal a ambos vectores dados. Podemos encontrar el vector normal tomando el producto cruzado de los dos vectores dados. Entonces podemos encontrar un vector unitario en la misma dirección que ese vector.

Primero, escribe cada vector en forma vectorial:

# veca = <2, -3,1> #

# vecb = <2,1, -3> #

El producto cruzado, # vecaxxvecb # es encontrado por:

# vecaxxvecb = abs ((veci, vecj, veck), (2, -3,1), (2,1, -3)) #

Para el yo componente, tenemos:

#(-3*-3)-(1*1)=9-(1)=8#

Para el j componente, tenemos:

#-(2*-3)-(2*1)=--6-2=8#

Para el k componente, tenemos:

#(2*1)-(-3*2)=2-(-6)=8#

Por lo tanto, # vecn = <8,8,8> #

Ahora, para hacer de este un vector unitario, dividimos el vector por su magnitud. La magnitud viene dada por:

# | vecn | = sqrt ((n_x) ^ 2 + (n_y) ^ 2 + (n_z) ^ 2) #

# | vecn | = sqrt ((8) ^ 2 + (8) ^ 2 + (8) ^ 2) #

# | vecn | = sqrt (64 + 64 + 64) = sqrt (192) = 8sqrt3 #

El vector unitario viene dado por:

# vecu = (vecaxxvecb) / (| vecaxxvecb |) = (vecn) / (| vecn |) #

#vecu = (<8,8,8>) / (8sqrt (3)) #

# vecu = <1 / (sqrt (3)), 1 / (sqrt (3)), 1 / (sqrt (3))> #

Al racionalizar el denominador, obtenemos:

# vecu = <(sqrt (3)) / 3, (sqrt (3)) / 3, (sqrt (3)) / 3> #