Math Problem Statement

Sea L una recta en R3 dada en forma vectorial: 0R= 0P + t.V Encuentre un número t tal que 0R sea perpendicular a v

Solution

Para que un vector R\vec{R} sea perpendicular al vector v\vec{v} en R3\mathbb{R}^3, el producto punto de RP\vec{R} - \vec{P} con v\vec{v} debe ser igual a 0:

(RP)v=0(\vec{R} - \vec{P}) \cdot \vec{v} = 0

La ecuación de la recta está dada por:

R=P+tv\vec{R} = \vec{P} + t \vec{v}

Sustituyendo R\vec{R} en la condición de perpendicularidad:

((P+tv)P)v=0((\vec{P} + t\vec{v}) - \vec{P}) \cdot \vec{v} = 0

Simplificando:

(tv)v=0(t\vec{v}) \cdot \vec{v} = 0

El producto punto vv\vec{v} \cdot \vec{v} es simplemente el cuadrado de la magnitud de v\vec{v}, que es un número positivo, salvo que v=0\vec{v} = \vec{0}. Por lo tanto, t(vv)=0t \cdot (\vec{v} \cdot \vec{v}) = 0 implica que:

t=0t = 0

Respuesta:

El único valor de tt tal que R\vec{R} es perpendicular a v\vec{v} es t=0t = 0.

¿Te gustaría más detalles o tienes alguna pregunta adicional?

Preguntas relacionadas:

  1. ¿Qué ocurre si el vector v\vec{v} es el vector nulo?
  2. ¿Cómo se verifica la perpendicularidad entre dos vectores en R3\mathbb{R}^3?
  3. ¿Cuál es la interpretación geométrica de t=0t = 0 en la ecuación de la recta?
  4. ¿Cómo se deriva la forma paramétrica de una recta en R3\mathbb{R}^3?
  5. ¿Qué aplicaciones tiene este concepto en geometría o física?

Tip:

El producto punto es una herramienta clave para determinar relaciones angulares entre vectores. ¡Úsalo para verificar ortogonalidad rápidamente!

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Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Vector Algebra
Perpendicularity in R3
Dot Product

Formulas

Vector equation of a line: \( \vec{R} = \vec{P} + t \vec{v} \)
Perpendicularity condition: \( (\vec{R} - \vec{P}) \cdot \vec{v} = 0 \)
Dot product formula: \( \vec{u} \cdot \vec{v} = \sum u_i v_i \)

Theorems

Dot Product Orthogonality Theorem

Suitable Grade Level

Undergraduate (Calculus/Linear Algebra)