Unidade G – Espaços Vetoriais Euclidianos

Módulo de um vetor

Dado um vetor v de um espaço euclidiano V , chama-se módulo, norma ou comprimento de v, o número real não-negativo, indicado por , definido por .

Assim, se  espaço vetorial com produto interno usual, temos que a norma de v  é

Se , isto é, <v,v>=1, o vetor é unitário. O vetor  é unitário (chamado também de versor). Diz-se, neste caso, que o vetor v foi normalizado.

Exemplos:

1) Dado o vetor v = (1,2,3)  pertencente ao espaço vetorial , calcular a norma de v  e determinar um vetor w que seja unitário (versor) e que tenha a mesma direção e sentido que v, considerando o produto interno:

a)  (usual), sendo .

b) , sendo .

Solução:

1a)

      é o versor de  na norma usual


1b)

é o versor de v na norma

É importante observar que o módulo de v  depende do produto interno utilizado. Se o produto interno muda, o módulo se modifica.

Os vetores w, obtidos em “a” e “b” são unitários em relação ao respectivo produto interno.

Propriedades da norma de um vetor

Seja um espaço vetorial euclidiano V, então :

I)

II) , em que

III)

Esta última é conhecida como “desigualdade de Schwarz”, ”inequação de Cauchy-Schwarz” ou também como “desigualdade triangular”.

Interpretação geométrica no  ou .

“A soma de dois lados de um triângulo é maior que a medida do terceiro lado”.

Exemplo:

Se os vetores forem colineares, ou seja,