Vectores en R2 y R3: Noción de distancia,
definición algebraica de vector.
Definición geométrica de un vector: El conjunto de todos los segmentos
dirigidos equivalentes a un segmento de recta dado se llama vector.
Cualquier segmento de recta en ese conjunto se llama una representación
del vector. Segmento dirigido PQ: Es el segmento de recta con origen en P y
extremo en Q. Notar que PQ≠QP.
Dos segmentos dirigidos son equivalentes si y sólo si
tienen igual módulo, dirección y sentido. → → PQ ≡ P’Q’
Definición Algebraica de un vector: Es un conjunto
de elementos ordenados en renglón o columna.
Un vector v en el plano xy es un par ordenado de números reales (a,b).
Los números a y b se conocen como las componentes del vector v. El
vector cero es (0,0).
Observación 1: Con esta definición, un punto en el plano xy puede
considerarse como un vector que se inicia en el origen y termina en ese punto.
Observación 2: El vector cero tiene magnitud cero. Por tanto, como el punto
inicial y el terminal coinciden decimos que el vector cero no tiene dirección.
Observación 3: Enfatizamos que las definiciones 1 y 2 describen exactamente
los mismos objetos, Cada punto de vista (geométrico y algebraico) tiene sus
ventajas. La definición 2 es la definición de un vector con dos componentes
que hemos venido usando hasta ahora.
Un vector v en el plano xy es un par ordenado de números reales (a,b).
Los números a y b se conocen como las componentes del vector v. El
vector cero es (0,0).
Vectores en
R2 y R3
Vectores en R2
Los vectores en R2 son aquellos que están
ubicados en un plano cartesiano de ejes X e Y.
Los segmentos de rectas dirigidos son
distintos, puesto que tienen direcciones
opuestas. Observación PQ y QP. El punto P en el
segmento dirigido es el punto inicial y Q
es el final.
PQ, RS y OT son tres segmentos dirigidos con igual
longitud e igual dirección, se dice que son
equivalentes sin importar donde se localizan con
respecto al origen son equivalentes.
Vectores en R3
Los elementos de este conjunto se llaman
vectores y los denotamos por U=(a,b,c). Los
elementos (a,b,c) ∈ R3 se asocian con puntos en
el espacio tridimensional, definido con tres
rectas mutuamente perpendiculares.
Estas rectas forman
los ejes del sistema
de coordenadas
rectangulares.
Los vectores de R3 también se
pueden representar mediante
segmentos de rectas dirigidos o
flechas. La norma de un vector
Noción de
distancia
Ahora abordemos el problema de dos
puntos del plano. Nuestro interés es
encontrar la distancia entre ellos. Para
esto podemos recurrir a un teorema de la
geometría elemental, llamado Teorema
de Pitágoras, que nos establece que: