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 reta 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
Sean P y Q dos puntos en el plano.
Entonces el segmento de recta dirigido
de P a Q, denotado por , es el segmento
de recta que va de P a Q .
Los segmentos de rectas dirigidos son distintos,
puesto que tienen direcciones opuestas.
Observación El punto P en el segmento dirigido
es el punto inicial y Q es el final.
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 = ( a , b , c ). Los elementos ( a ,
b , c ) ∈ R 3 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: