Vector geométrico

Vector geométrico

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Un vector es un segmento de una cierta longitud (denominada módulo del vector), al cual se le asignan propiedades adicionales como la dirección y sentido. El punto de origen en el espacio se denomina punto de aplicación.

Tabla de contenidos

[editar] Composición

Un vector está compuesto por 3 elementos definitorios

  • Un módulo, la linea del segmento que contiene al vector
  • Una dirección, equivalente al punto en la cual está contenido.
  • Un sentido, que indica la orientación del vector dentro de su dirección.

La dirección no debe ser confundida con el uso dado coloquialmente a dicha palabra. La dirección es sólo la recta que contiene al vector, la especificación de qué punto es su origen y hacia qué punto se prolonga el vector es el sentido del vector.

[editar] Vectores libres y opuestos

Los vectores son vectores libres si se consideran iguales si y sólo si sus módulos, direcciones y sentidos son iguales. Estos vectores también se denominan "vectores equipolentes". Estos vectores representan una magnitud en sí misma, sin importar su ubicación en el espacio.

Un vector opuesto a otro es el que tiene el mismo punto de aplicación, módulo y dirección pero sentido contrario. Así el vector opuesto a \vec{a} es -\vec{a}.

[editar] Descomposición según un sistema de coordenadas

Cualquier vector que consideremos es siempre una combinación lineal de un número n de vectores unitarios perpendiculares entre si, que forman la base del espacio vectorial en cuestión.

Estos vectores unitarios se suelen llamar versores, y en el espacio tridimensional se representan por  \vec{u}_x ,  \vec{u}_y ,  \vec{u}_z , si bien es también usual representarlos como  \hat{i} ,  \hat{j} ,  \hat{k} , siendo  \hat{i} el vector unitario según el eje de la x,  \hat{j} el vector unitario en el eje de las y, y  \hat{k} en el de las z. En el espacio de dos dimensiones se toman dos de estos versores, que corresponden a los ejes de coordenadas adoptados.

[editar] Convenio de representación

Por convenio representaremos las variables escalares con una letra: a, x, p, etc., y los vectores con una flecha encima:  \vec{a} ,  \vec{x} ,  \vec{p} , representándose también frecuentemente como letras en negrita: v, p, etc.

Las coordenadas del vector, como caso particular de un vector matemático, pueden escribirse en una tupla:

 \vec{a} = (x, y, z) , o  \vec{a}(x, y, z) .

Si se desea expresar al vector como combinación de los versores, se representará como:

 \vec{a} = x \hat{i}+ y \hat{j} + z \hat{k}

Estas representaciones son equivalentes entre sí, y los valores x, y, z, son las coordenadas del vector, que salvo que se indique lo contrario consideraremos siempre como números reales.

[editar] Operaciones con vectores

[editar] Adición o Suma

En este caso se utiliza el método de paralelogramo (izquierda en la imagen) o el del polígono (derecha).

Suma de vectores

[editar] Substracción o Resta

Es la suma del inverso del vector sustraendo, y el minuendo.

Resta de vectores

[editar] Producto escalar

Artículo principal: Producto escalar

Es la longitud de la proyección ortogonal de un vector sobre el otro.

Producto escalar

[editar] Véase también


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