Enunciado

Use a multiplicação matricial para encontrar a imagem do vetor ( - 2 ,   1 ,   2 ) se for girado por um ângulo de θ = - 30 ° em torno do eixo x .

Passo 1

Vamos lá, primeiro para facilitar esse tipo de problema devemos fazer o seguinte.

Como se trata de uma rotação em torno do eixo x , a coordenada correspondente ao eixo não irá mudar, então faremos uma transformação apenas nos eixos y z .

Usando a matriz de rotação R θ apresentada no livro, que é dada por:

cos ⁡ θ - sen ⁡ θ sen ⁡ θ cos ⁡ θ

Sendo θ o ângulo de rotação do vetor:

p a r a   r o t a ç õ e s   n o   s e n t i d o   h o r á r i o   o   v a l o r   d e   θ   é   n e g a t i v o           p a r a   r o t a ç õ e s   n o   s e n t i d o   a n t i - h o r á r i o   o   v a l o r   d e   θ   é   p o s i t i v o

Passo 2

Agora escrevemos as equações em forma de matriz para uma rotação de - 30 ° , dessa forma temos:

R - 30 ° x → = cos - 30 ⁡   ° - sen ⁡ - 30   ° sen ⁡ - 30   ° cos ⁡ - 30   ° * 1 2  

Passo 3

Realizando a multiplicação:

R - 30 ° x → = 1 * cos ⁡ - 30 ° + 2 * ( - sen ⁡ - 30 ° ) 1 * sen ⁡ - 30 ° + 2 * cos ⁡ - 30 °

Logo a imagem de - 2,1 , 2 defletida em um ângulo de - 30 ° é:

  - 2 ,   3 + 2 2 , 1 - 2 3 2     .

Resposta

  - 2 ,   3 + 2 2 , 1 - 2 3 2     .

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