Hola te voy a enseñar uno mas facil que el de todos los anteriores,
Por ejemplo que te dan el vector (1,2,3) y te dicen q encuentres un vector ortogonal a ese, entonces sabemos que si el producto escalar entre dos vectores da cero es porque son ortogonales
entonces utilizamos el vector genérico (x,y,z)
V=(1,2,3)
U=(x,y,z)
hacemos el producto escalar entre los dos
(1,2,3).(x,y,z) = x+2y+3z
como queremos que sea perpendicular el resultado tiene que ser cero
entonces x+2y+3z=0 . Esta ecuacion es la ecuacion de la familia de vectores perpendiculares a V=(1,2,3)
Ahora solo tenés que buscar un vector que cumple la ecuacion y ya esta
ejmplo (-1,-1,1)
x+2y+3z=0
-1+2.(-1)+3.1=0
-3+3= 0
0=0 por lo tanto (-1,-1,1) cumple la ecuación entonces es perpendicular (1,2,3).
Y asi todos los vectores q cumplan con esa ecuacion son perpendiculares. =) es mas facil asi no?
El plano dado tiene un vector ortogonal base que es el (3,2,-4); observa que son los coeficientes de l. a. ecuacion known delplano Cualquier vector paralelo a él es decir un vector de l. a. forma(3k,2k,-4k) donde ok es numero actual, es tambien ortogonal a dicho plano
Lo que te han dicho es correcto y otra forma de resolver tu problemas es empleando la ley los cosenos.
Imagina que tienes dos vectores, uno horizontal y el otro formando un determinado ángulo con el otro. Me gustaría que los dibujaras para una mayor comprensión. Al vector horizontal llámalo “a” y al oblicuo “b” en donde puedes ver que si restas esos vectores, tendrás que la resultante “c” es igual a:
c= a – b
Efectuando el PRODUCTO PUNTO tienes:
c*c = (a-b)(a-b) = a^2 + b^2 -2ab*co(a,b)….(1)
siendo (a,b) el ángulo formado entre esos vectores.
Ahora, como dices que los dos vectores deben ser perpendiculares, el ángulo (a, b) = 90° y cos 90° = 0 por lo que ( 1 ) te queda:
C^2 = a^2 + b^2
Que es el Teorema de Pitágoras en donde los vectores son perpendiculares
Bien Sofía, ya iba a preguntarte en dónde está ese vector al que quieres encontrarle un par ortogonal, pero seguí leyendo y me confirmaste en tu pregunta que estás en IR³, que es donde puedes encontrar 2 vectores (linealmente independientes) de uno dado, en IR² sólo puedes encontrar uno.
Bueno, supongamos que el vector (no nulo) que ya tienes es:
v = (a, b, c)
Tú quieres uno ortogonal a v (aunque podrías encontrar dos l.i.)
Asignando coordenadas x, y y z a los vectores ortogonales a v, digamos que éstos son:
u = (x, y, z)
se tiene que, si u y v son ortogonales, entonces el producto interno de ambos es nulo, es decir:
u . v = 0
ó
ax + by + cz = 0
Ahora, alguna de las tres coordenadas a, b o c es no nula, porque u ≠ 0, supongamos que a ≠ 0,
Si b = 0 y c = 0, entonces
v = (a, 0, 0)
y dos vectores ortogonales a v, no uno como pides, son:
u = (0, 1, 0) y w = (0, 0, 1),
fíjate que los vectores u, v y w así elegidos son ortogonales y, por lo tanto, l.i.
si alguna de las coordenadas b ó c son no nulas, supongamos b ≠ 0, entonces puedes tomar
x = 1, y = -(a/b) y z = 0,
que así los vectores
u y v son ortogonales (realiza su producto interno y verás que da cero)
Con estos dos vectores: u y v, puedes realizar el producto vectorial u x v para obtener un tercero ortogonal a u y v.
También puedes usar lo que te recomienda Daniel: el proceso de ortogonalización de Gramm-Scmidt, pero puede que aún no conozcas ese proceso. A ese colaborador ya le pongo "pulgares arriba", se lo merece
Un vector ortogonal es perpendicular a otro, es decir que forma un ángulo de 90º.
Si trabajas en 3D necesitas usar producto vectorial, que halla un vector perpendicular a 2 vectores originales. Para eso necesitas 2 vectores con sus datos ( i j k)
Si trabajas en el plano (osea en 2D) necesitas un vector y hallar el opuesto a ese vector. ¿Cómo se hace? bueno, por ejemplo tienes el vector: U:(3,5) entonces necesitas el opuesto de uno de los componentes, no importa cuál) y cambiado de lugar. Si el vector es (3,5) su ortogonal es el (5,-3) o (-5,3) da igual.
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Hola te voy a enseñar uno mas facil que el de todos los anteriores,
Por ejemplo que te dan el vector (1,2,3) y te dicen q encuentres un vector ortogonal a ese, entonces sabemos que si el producto escalar entre dos vectores da cero es porque son ortogonales
entonces utilizamos el vector genérico (x,y,z)
V=(1,2,3)
U=(x,y,z)
hacemos el producto escalar entre los dos
(1,2,3).(x,y,z) = x+2y+3z
como queremos que sea perpendicular el resultado tiene que ser cero
entonces x+2y+3z=0 . Esta ecuacion es la ecuacion de la familia de vectores perpendiculares a V=(1,2,3)
Ahora solo tenés que buscar un vector que cumple la ecuacion y ya esta
ejmplo (-1,-1,1)
x+2y+3z=0
-1+2.(-1)+3.1=0
-3+3= 0
0=0 por lo tanto (-1,-1,1) cumple la ecuación entonces es perpendicular (1,2,3).
Y asi todos los vectores q cumplan con esa ecuacion son perpendiculares. =) es mas facil asi no?
tienes tu vector "dato" que vamos a llamar U1
ahora simplemente agarra un segundo vector cualquier que vas a llamar U2
ahora para volver U2 ortogonal a U1:
tus vectos nuevos serán:
V1=U1
V2= U2 - [ (U2.U1) / (U1.U1) ] * U1
ejemplo:
U1= (1,0,2) agarro un vector cualquier U2=(1,2,1)
V1=(1,0,2)
V2= (1,2,1) - (3)/(5) * (1,0,2)
V2= (1-3/5 , 2, 1-6/5)
V2= (2/5 , 2, -1/5)
probemoslo:
V1.V2 = 0
2/5-2/5 = 0
El plano dado tiene un vector ortogonal base que es el (3,2,-4); observa que son los coeficientes de l. a. ecuacion known delplano Cualquier vector paralelo a él es decir un vector de l. a. forma(3k,2k,-4k) donde ok es numero actual, es tambien ortogonal a dicho plano
Lo que te han dicho es correcto y otra forma de resolver tu problemas es empleando la ley los cosenos.
Imagina que tienes dos vectores, uno horizontal y el otro formando un determinado ángulo con el otro. Me gustaría que los dibujaras para una mayor comprensión. Al vector horizontal llámalo “a” y al oblicuo “b” en donde puedes ver que si restas esos vectores, tendrás que la resultante “c” es igual a:
c= a – b
Efectuando el PRODUCTO PUNTO tienes:
c*c = (a-b)(a-b) = a^2 + b^2 -2ab*co(a,b)….(1)
siendo (a,b) el ángulo formado entre esos vectores.
Ahora, como dices que los dos vectores deben ser perpendiculares, el ángulo (a, b) = 90° y cos 90° = 0 por lo que ( 1 ) te queda:
C^2 = a^2 + b^2
Que es el Teorema de Pitágoras en donde los vectores son perpendiculares
TE DEJO ESTE ENLACE:
http://www.geoan.com/vectores/ortogonales.html
Bien Sofía, ya iba a preguntarte en dónde está ese vector al que quieres encontrarle un par ortogonal, pero seguí leyendo y me confirmaste en tu pregunta que estás en IR³, que es donde puedes encontrar 2 vectores (linealmente independientes) de uno dado, en IR² sólo puedes encontrar uno.
Bueno, supongamos que el vector (no nulo) que ya tienes es:
v = (a, b, c)
Tú quieres uno ortogonal a v (aunque podrías encontrar dos l.i.)
Asignando coordenadas x, y y z a los vectores ortogonales a v, digamos que éstos son:
u = (x, y, z)
se tiene que, si u y v son ortogonales, entonces el producto interno de ambos es nulo, es decir:
u . v = 0
ó
ax + by + cz = 0
Ahora, alguna de las tres coordenadas a, b o c es no nula, porque u ≠ 0, supongamos que a ≠ 0,
Si b = 0 y c = 0, entonces
v = (a, 0, 0)
y dos vectores ortogonales a v, no uno como pides, son:
u = (0, 1, 0) y w = (0, 0, 1),
fíjate que los vectores u, v y w así elegidos son ortogonales y, por lo tanto, l.i.
si alguna de las coordenadas b ó c son no nulas, supongamos b ≠ 0, entonces puedes tomar
x = 1, y = -(a/b) y z = 0,
que así los vectores
u y v son ortogonales (realiza su producto interno y verás que da cero)
Con estos dos vectores: u y v, puedes realizar el producto vectorial u x v para obtener un tercero ortogonal a u y v.
También puedes usar lo que te recomienda Daniel: el proceso de ortogonalización de Gramm-Scmidt, pero puede que aún no conozcas ese proceso. A ese colaborador ya le pongo "pulgares arriba", se lo merece
Sé anarquista.
Un vector ortogonal es perpendicular a otro, es decir que forma un ángulo de 90º.
Si trabajas en 3D necesitas usar producto vectorial, que halla un vector perpendicular a 2 vectores originales. Para eso necesitas 2 vectores con sus datos ( i j k)
Si trabajas en el plano (osea en 2D) necesitas un vector y hallar el opuesto a ese vector. ¿Cómo se hace? bueno, por ejemplo tienes el vector: U:(3,5) entonces necesitas el opuesto de uno de los componentes, no importa cuál) y cambiado de lugar. Si el vector es (3,5) su ortogonal es el (5,-3) o (-5,3) da igual.