1. **Planteamiento del problema:**
Dado los vectores $\vec{u} = (3, -2)$ y $\vec{v} = (-1, 4)$, se pide calcular:
- $\vec{u} + \vec{v}$
- $2\vec{u} - \vec{v}$
- El módulo de $\vec{u}$
- Un vector unitario en la dirección de $\vec{u}$
2. **Suma de vectores:**
La suma de dos vectores se realiza sumando componente a componente:
$$\vec{u} + \vec{v} = (3 + (-1), -2 + 4)$$
$$= (3 - 1, -2 + 4)$$
$$= (2, 2)$$
3. **Multiplicación por escalar y resta de vectores:**
Primero calculamos $2\vec{u}$:
$$2\vec{u} = 2(3, -2) = (2 \times 3, 2 \times -2) = (6, -4)$$
Luego restamos $\vec{v}$:
$$2\vec{u} - \vec{v} = (6, -4) - (-1, 4) = (6 - (-1), -4 - 4)$$
$$= (6 + 1, -4 - 4) = (7, -8)$$
4. **Cálculo del módulo de $\vec{u}$:**
El módulo o norma de un vector $\vec{u} = (x, y)$ se calcula con la fórmula:
$$|\vec{u}| = \sqrt{x^2 + y^2}$$
Aplicando:
$$|\vec{u}| = \sqrt{3^2 + (-2)^2} = \sqrt{9 + 4} = \sqrt{13}$$
5. **Vector unitario en la dirección de $\vec{u}$:**
Un vector unitario tiene módulo 1 y se obtiene dividiendo cada componente del vector original por su módulo:
$$\vec{u}_{unitario} = \left( \frac{3}{|\vec{u}|}, \frac{-2}{|\vec{u}|} \right) = \left( \frac{3}{\sqrt{13}}, \frac{-2}{\sqrt{13}} \right)$$
6. **Simplificación mostrando cancelación:**
$$\vec{u}_{unitario} = \left( \frac{3}{\cancel{\sqrt{13}}}, \frac{-2}{\cancel{\sqrt{13}}} \right)$$
**Respuesta final:**
- $\vec{u} + \vec{v} = (2, 2)$
- $2\vec{u} - \vec{v} = (7, -8)$
- $|\vec{u}| = \sqrt{13}$
- Vector unitario en dirección de $\vec{u}$: $\left( \frac{3}{\sqrt{13}}, \frac{-2}{\sqrt{13}} \right)$
Vectores Operaciones 360607
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