Geometría Analítica I 9

Producto escalar

En los apartados anteriores has visto dos operaciones entre vectores (producto por un número y suma de vectores); en ambos casos el resultado de la operación era un nuevo vector. A continuación se introducirá una nueva operación entre vectores cuyo resultado no es un vector sino un número, un "escalar".

   

PRODUCTO ESCALAR

  u v =| u || v |cos( u , v ^ )

 

El resultado de multiplicar escalarmente dos vectores es un número que se obtiene multiplicando los módulos por el coseno del ángulo que forman ambos vectores.

(Cuando en un mismo contexto o situación se emplean a la vez vectores y números es común referirse a estos últimos como "escalares" para distinguirlos de los vectores).

En el ejemplo de la figura se han representado dos vectores referidos a una base ortonormal y se calcula su producto escalar:

  | u |=1,5 | v |= 1 2 + ( 3 ) 2 =2(teorema de Pitágoras) u v =| u || v |cos( u , v )=1,52cos60º=3 1 2 = 3 2

Como puedes apreciar, el producto escalar es un número que es máximo cuando ambos vectores coinciden en dirección y sentido ( α=0º;cos0º=1 ), vale cero cuando son perpendiculares ( α=90º;cos90º=0 ), y es mínimo cuando tienen direcciones opuestas ( α=180º;cos180º=-1 ). Se exponen, en la siguiente página, las propiedades de esta operación.