Introducció
Els vectors són elements fonamentals en la representació i manipulació d'objectes en l'espai tridimensional. En aquest tema, explorarem els conceptes bàsics dels vectors en 3D, incloent les seves propietats, operacions i aplicacions pràctiques.
Conceptes Clau
Definició de Vector en 3D
Un vector en l'espai tridimensional es pot definir com una entitat que té magnitud i direcció. Es representa habitualment com una terna de coordenades
Notació
Un vector
- Coordenades:
- Forma columnar:
- Amb components:
, on , i són els vectors unitat en les direccions , i respectivament.
Magnitud d'un Vector
La magnitud (o longitud) d'un vector
Direcció d'un Vector
La direcció d'un vector es pot expressar en termes dels angles que forma amb els eixos de coordenades, o mitjançant un vector unitari en la mateixa direcció. Un vector unitari
Operacions amb Vectors
Suma de Vectors
La suma de dos vectors
Resta de Vectors
La resta de dos vectors es calcula de manera similar a la suma:
Multiplicació per un Escalar
Multiplicar un vector
Producte Escalar
El producte escalar (o punt) de dos vectors
Producte Vectorial
El producte vectorial de dos vectors
Exemples Pràctics
Exemple 1: Càlcul de la Magnitud
Troba la magnitud del vector
Exemple 2: Producte Escalar
Troba el producte escalar dels vectors
Exemple 3: Producte Vectorial
Troba el producte vectorial dels vectors
Exercicis Pràctics
Exercici 1: Càlcul de la Magnitud
Troba la magnitud del vector
Exercici 2: Producte Escalar
Troba el producte escalar dels vectors
Exercici 3: Producte Vectorial
Troba el producte vectorial dels vectors
Solucions dels Exercicis
Solució 1
Solució 2
Solució 3
Conclusió
En aquesta secció, hem explorat els conceptes bàsics dels vectors en l'espai tridimensional, incloent la seva definició, magnitud, direcció i operacions fonamentals com la suma, resta, producte escalar i producte vectorial. Aquests conceptes són essencials per a la manipulació de gràfics en 3D i seran la base per a temes més avançats en aquest curs.
Matemàtiques 3D
Mòdul 1: Fonaments d'Àlgebra Lineal
- Vectors i Espais Vectorials
- Matrius i Determinants
- Sistemes d'Equacions Lineals
- Autovalors i Autovectors
Mòdul 2: Transformacions Lineals
- Definició i Propietats
- Matrius de Transformació
- Rotacions, Translacions i Escalats
- Composició de Transformacions