Determine um equação da reta
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Determine um equação da reta
Determine uma equação da reta s que passa pela origem do sistema de coordenadas, é paralela ao plano
pi: 3x - 2y + z - 2 =0 e intercepta a reta r: x-1=(y+2)/3=z.
Alguém pode responder essa questão para mim? Obrigado.
pi: 3x - 2y + z - 2 =0 e intercepta a reta r: x-1=(y+2)/3=z.
Alguém pode responder essa questão para mim? Obrigado.
senamoises- Iniciante
- Mensagens : 4
Data de inscrição : 09/09/2016
Idade : 31
Localização : Salvador, Bahia, Brasil
Re: Determine um equação da reta
Sabemos que a equação vetorial da reta é
X = (x, y, z) = (xo, yo, zo) + λ(a, b, c),
onde P = (xo, yo, zo) é um ponto qualquer da reta, v = (a, b, c) é o vetor diretor da reta e λ é um escalar pertencente aos reais.
Sabemos também que a reta s passa pela origem O, então:
s: X = λ(a, b, c)
Resta-nos determinar o vetor diretor de s.
Seja η o vetor normal ao plano π, que é obtido da equação geral de π, sendo η = (3, -2, 1).
s // π ⇔ v ⊥ η ⇔ v.η = 0
(a, b, c).(3, -2, 1) = 0 ⇔ 3a -2b + c = 0
Determinando a equação vetorial de r:
x - 1 = (y + 2)/3 = z ⇔
{x - 1 = t
{(y + 2)/3 = t, t ∈ R
{z = t
r: (x, y, z) = (1, -2, 0) + t(1, 3, 1)
s∩r:
λ'(a, b, c) = (1, -2, 0) + t(1, 3, 1)
(λ'a, λ'b, λ'c) = (1 + t, -2 + 3t, t)
{λ'a = 1 + t
{λ'b = -2 + 3t
{λ'c = t
⇔
{a = (1 + t)/λ'
{b = (-2 + 3t)/λ'
{c = t/λ'
Substituindo esses valores de a, b e c em 3a -2b + c = 0 obtemos o valor de t.
3(1 + t)/λ' -2(-2 + 3t)/λ' + t/λ' = 0
3(1 + t) - 2(-2 + 3t) + t = 0
(OBS.: Podemos dividir por λ' pois o mesmo é o λ da interseção, e como a reta r não passa pela origem, λ' ≠ 0.)
3 + t + 4 - 6t + t = 0
4t = 7
t = 7/4
Fazendo t = 7/4 na equação de r, encontramos a interseção s∩r = Q, e OQ é um vetor diretor de s, ou seja, v = OQ.
Q = (1, -2, 0) + (7/4)(1, 3, 1) = (1 + 7/4, -2 + 21/4, 7/4)
= (11/4, 13/4, 7/4) = (11, 13, 7)/4
OQ = (11, 13, 7)/4
Como qualquer vetor paralelo a (11, 13, 7)/4 também é vetor diretor de s, então usaremos o vetor (11, 13, 7) como o vetor diretor.
Portanto,
s: X = λ(11, 13, 7); λ ∈ R
X = (x, y, z) = (xo, yo, zo) + λ(a, b, c),
onde P = (xo, yo, zo) é um ponto qualquer da reta, v = (a, b, c) é o vetor diretor da reta e λ é um escalar pertencente aos reais.
Sabemos também que a reta s passa pela origem O, então:
s: X = λ(a, b, c)
Resta-nos determinar o vetor diretor de s.
Seja η o vetor normal ao plano π, que é obtido da equação geral de π, sendo η = (3, -2, 1).
s // π ⇔ v ⊥ η ⇔ v.η = 0
(a, b, c).(3, -2, 1) = 0 ⇔ 3a -2b + c = 0
Determinando a equação vetorial de r:
x - 1 = (y + 2)/3 = z ⇔
{x - 1 = t
{(y + 2)/3 = t, t ∈ R
{z = t
r: (x, y, z) = (1, -2, 0) + t(1, 3, 1)
s∩r:
λ'(a, b, c) = (1, -2, 0) + t(1, 3, 1)
(λ'a, λ'b, λ'c) = (1 + t, -2 + 3t, t)
{λ'a = 1 + t
{λ'b = -2 + 3t
{λ'c = t
⇔
{a = (1 + t)/λ'
{b = (-2 + 3t)/λ'
{c = t/λ'
Substituindo esses valores de a, b e c em 3a -2b + c = 0 obtemos o valor de t.
3(1 + t)/λ' -2(-2 + 3t)/λ' + t/λ' = 0
3(1 + t) - 2(-2 + 3t) + t = 0
(OBS.: Podemos dividir por λ' pois o mesmo é o λ da interseção, e como a reta r não passa pela origem, λ' ≠ 0.)
3 + t + 4 - 6t + t = 0
4t = 7
t = 7/4
Fazendo t = 7/4 na equação de r, encontramos a interseção s∩r = Q, e OQ é um vetor diretor de s, ou seja, v = OQ.
Q = (1, -2, 0) + (7/4)(1, 3, 1) = (1 + 7/4, -2 + 21/4, 7/4)
= (11/4, 13/4, 7/4) = (11, 13, 7)/4
OQ = (11, 13, 7)/4
Como qualquer vetor paralelo a (11, 13, 7)/4 também é vetor diretor de s, então usaremos o vetor (11, 13, 7) como o vetor diretor.
Portanto,
s: X = λ(11, 13, 7); λ ∈ R
Luan Henrique Silva Melo- Jedi
- Mensagens : 348
Data de inscrição : 29/06/2016
Idade : 26
Localização : Lages/SC
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