1. **Problema 4:** Calcula los ángulos del triángulo con vértices A(-3, 2), B(3, 5) y C(-2, 0), y comprueba si es un triángulo rectángulo.
2. Para calcular los ángulos, primero calculamos los vectores de los lados:
$$\vec{AB} = (3 - (-3), 5 - 2) = (6, 3)$$
$$\vec{BC} = (-2 - 3, 0 - 5) = (-5, -5)$$
$$\vec{CA} = (-3 - (-2), 2 - 0) = (-1, 2)$$
3. Calculamos las longitudes de los lados:
$$|\vec{AB}| = \sqrt{6^2 + 3^2} = \sqrt{36 + 9} = \sqrt{45} = 3\sqrt{5}$$
$$|\vec{BC}| = \sqrt{(-5)^2 + (-5)^2} = \sqrt{25 + 25} = \sqrt{50} = 5\sqrt{2}$$
$$|\vec{CA}| = \sqrt{(-1)^2 + 2^2} = \sqrt{1 + 4} = \sqrt{5}$$
4. Calculamos los ángulos usando la fórmula del coseno entre dos vectores $\vec{u}$ y $\vec{v}$:
$$\cos(\theta) = \frac{\vec{u} \cdot \vec{v}}{|\vec{u}||\vec{v}|}$$
5. Ángulo en A entre $\vec{AB}$ y $\vec{AC} = -\vec{CA}$:
$$\vec{AB} \cdot (-\vec{CA}) = (6)(1) + (3)(-2) = 6 - 6 = 0$$
$$|\vec{AB}| = 3\sqrt{5}, \quad |-\vec{CA}| = |\vec{CA}| = \sqrt{5}$$
$$\cos(\angle A) = \frac{0}{3\sqrt{5} \times \sqrt{5}} = 0 \implies \angle A = 90^\circ$$
6. Ángulo en B entre $-\vec{AB}$ y $\vec{BC}$:
$$-\vec{AB} = (-6, -3)$$
$$-\vec{AB} \cdot \vec{BC} = (-6)(-5) + (-3)(-5) = 30 + 15 = 45$$
$$|-\vec{AB}| = 3\sqrt{5}, \quad |\vec{BC}| = 5\sqrt{2}$$
$$\cos(\angle B) = \frac{45}{3\sqrt{5} \times 5\sqrt{2}} = \frac{45}{15\sqrt{10}} = \frac{3}{\sqrt{10}} = \frac{3\sqrt{10}}{10}$$
$$\angle B = \cos^{-1}\left(\frac{3\sqrt{10}}{10}\right) \approx 18.43^\circ$$
7. Ángulo en C entre $-\vec{BC}$ y $\vec{CA}$:
$$-\vec{BC} = (5, 5)$$
$$-\vec{BC} \cdot \vec{CA} = (5)(-1) + (5)(2) = -5 + 10 = 5$$
$$|-\vec{BC}| = 5\sqrt{2}, \quad |\vec{CA}| = \sqrt{5}$$
$$\cos(\angle C) = \frac{5}{5\sqrt{2} \times \sqrt{5}} = \frac{5}{5\sqrt{10}} = \frac{1}{\sqrt{10}} = \frac{\sqrt{10}}{10}$$
$$\angle C = \cos^{-1}\left(\frac{\sqrt{10}}{10}\right) \approx 71.57^\circ$$
8. Comprobamos que la suma de los ángulos es $90^\circ + 18.43^\circ + 71.57^\circ = 180^\circ$, confirmando que es un triángulo.
9. Como $\angle A = 90^\circ$, el triángulo es rectángulo en A.
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10. **Problema 5a:** Encuentra todos los vectores paralelos a $\vec{u} = (-9, 12)$ con módulo 5.
11. Un vector paralelo a $\vec{u}$ es $\vec{v} = k \vec{u} = ( -9k, 12k )$.
12. El módulo de $\vec{v}$ es:
$$|\vec{v}| = |k| |\vec{u}| = 5$$
13. Calculamos $|\vec{u}|$:
$$|\vec{u}| = \sqrt{(-9)^2 + 12^2} = \sqrt{81 + 144} = \sqrt{225} = 15$$
14. Entonces:
$$|k| \times 15 = 5 \implies |k| = \frac{5}{15} = \frac{1}{3}$$
15. Por lo tanto, los vectores paralelos con módulo 5 son:
$$\vec{v} = \pm \frac{1}{3} (-9, 12) = (-3, 4) \text{ y } (3, -4)$$
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16. **Problema 5b:** Encuentra todos los vectores perpendiculares a $\vec{v} = (10, -24)$ con módulo 13.
17. Un vector $\vec{w} = (x, y)$ es perpendicular a $\vec{v}$ si:
$$\vec{v} \cdot \vec{w} = 10x - 24y = 0$$
18. De aquí:
$$10x = 24y \implies y = \frac{10}{24} x = \frac{5}{12} x$$
19. El módulo de $\vec{w}$ es:
$$|\vec{w}| = \sqrt{x^2 + y^2} = 13$$
20. Sustituyendo $y$:
$$\sqrt{x^2 + \left(\frac{5}{12} x\right)^2} = 13$$
$$\sqrt{x^2 + \frac{25}{144} x^2} = 13$$
$$\sqrt{\frac{144}{144} x^2 + \frac{25}{144} x^2} = 13$$
$$\sqrt{\frac{169}{144} x^2} = 13$$
$$\frac{13}{12} |x| = 13 \implies |x| = 12$$
21. Entonces:
$$x = \pm 12, \quad y = \frac{5}{12} x = \pm 5$$
22. Los vectores perpendiculares con módulo 13 son:
$$\vec{w} = (12, 5) \text{ y } (-12, -5)$$
Angulo Triangulo 21Cc1D
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