Geometria Analítica
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Geometria Analítica
Considere os pontos A = (1, −2), B = (3, −5) e as retas r : 2x + y + 1 = 0 e [latex]s:\left\{\begin{matrix} x=-2+t\\ y=-4+3t \end{matrix}\right. [/latex] onde t [latex]\epsilon \mathbb{R}[/latex]
a) Mostre que r e s não são paralelas;
b) Determine o ponto C de interseção de r e s;
c) Determine a equação cartesiana da reta m que contém os pontos A
e B;
d) Determine a distância do ponto C à reta m.
Última edição por Mat209880980823 em Dom 04 Abr 2021, 14:54, editado 1 vez(es)
Mat209880980823- Iniciante
- Mensagens : 23
Data de inscrição : 26/08/2020
Re: Geometria Analítica
Vou resolver pra você!
Na A) se as retas forem paralelas, não há pontos de interseção entre r e s, como o próprio enunciado diz que r e s não são paralelas, logo existe interseção.
a reta S precisa ser encontrada, perceba que ela está parametrizada a "t".
para encontrar S precisamos de 2 pontos quaisquer.
para facilitar os cálculos escolhi: 1 e 2, mas voce pode escolher qualquer número!
t'=1 x=-2+1 =-1 logo temos (-1, -1)
y=-4+3 =-1
t''=2 x= -2+2= 0 logo temos (0, -2)
y=-4+6= -2
com estes dados em mãos vamos jogar numa matriz 3x3 e usar o método de sarrus pra encontrar a determinante que é a equação da reta S.
[x y 1] [x y 1]
[xa ya 1] →→ [-1 -1 1]
[xb yb 1] [0 -2 1]
chamamos xa: -1
ya: -1
xb: 0
yb: -2
repetindo a 1° e 2° coluna para encontrar a determinante:
[x y 1] x y
[-1 -1 1]-1 -1
[0 -2 1]0 -2
obtemos: -x+0+2+y+2x+0
resultando em: x+y+2
que é a equação da reta S.
B) sabendo a condição do item A), encontre o ponto C.
Graficamente a reta não é paralela, e para encontrar esse ponto de interseção, as retas tem que estar igualadas a 0!
se não, não há esboço grafico (vide geogebra)
sabemos que R é: 2x+y+1 =0
e no item A) descobrimos que, S é: x+y+2=0
Resolvemos este sistema simples, multiplicando a linha da equação s por -2, eliminando a variavel x:
2x+y+1 =0
-2x-2y-4 =0
-----------------
0-y-3=0
y=-3
Substituimos y na equação S:
x-3+2=0
Isolamos x=3-2
x=1
logo o ponto C de interseção é (1, -3)
C) resolvi onde diz pra determinar a eq. cartesiana da reta M que intersecta a e b...
sendo a eq. geral da reta pela forma matricial:
[x y 1]
[xa ya 1]
[xb yb 1]
A(xa, ya) e B(xb, yb)
temos:
xa= 1, ya =-2, xb =3, e yb =-5
substuindo na matriz:
[x y 1]
[1 -2 1]
[3 -5 1]
precisamos definir o determinante, e escolhi sarrus.
repetindo a coluna 1 e 2, temos:
[x y 1] x y
[1 -2 1]1 -2
[3 -5 1]3 -5
obtemos: -2x+3y-5-y+5x+6
assim obtemos a reta m que passa por a e b: 3x+2y+1=0
D) com o ponto C (1,-3) em mãos voce precisa encontrar a distancia até essa reta m.
para isso você terá C(1,-3)
e os coeficientes da reta: a=3 b=2 c=1 em mãos.
e distancia é definida por d= |ax + by +c| / √a²+b²
assim: 2/√13
resultando em 2√13 / 13 ou ≈0,5547
Na A) se as retas forem paralelas, não há pontos de interseção entre r e s, como o próprio enunciado diz que r e s não são paralelas, logo existe interseção.
a reta S precisa ser encontrada, perceba que ela está parametrizada a "t".
para encontrar S precisamos de 2 pontos quaisquer.
para facilitar os cálculos escolhi: 1 e 2, mas voce pode escolher qualquer número!
t'=1 x=-2+1 =-1 logo temos (-1, -1)
y=-4+3 =-1
t''=2 x= -2+2= 0 logo temos (0, -2)
y=-4+6= -2
com estes dados em mãos vamos jogar numa matriz 3x3 e usar o método de sarrus pra encontrar a determinante que é a equação da reta S.
[x y 1] [x y 1]
[xa ya 1] →→ [-1 -1 1]
[xb yb 1] [0 -2 1]
chamamos xa: -1
ya: -1
xb: 0
yb: -2
repetindo a 1° e 2° coluna para encontrar a determinante:
[x y 1] x y
[-1 -1 1]-1 -1
[0 -2 1]0 -2
obtemos: -x+0+2+y+2x+0
resultando em: x+y+2
que é a equação da reta S.
B) sabendo a condição do item A), encontre o ponto C.
Graficamente a reta não é paralela, e para encontrar esse ponto de interseção, as retas tem que estar igualadas a 0!
se não, não há esboço grafico (vide geogebra)
sabemos que R é: 2x+y+1 =0
e no item A) descobrimos que, S é: x+y+2=0
Resolvemos este sistema simples, multiplicando a linha da equação s por -2, eliminando a variavel x:
2x+y+1 =0
-2x-2y-4 =0
-----------------
0-y-3=0
y=-3
Substituimos y na equação S:
x-3+2=0
Isolamos x=3-2
x=1
logo o ponto C de interseção é (1, -3)
C) resolvi onde diz pra determinar a eq. cartesiana da reta M que intersecta a e b...
sendo a eq. geral da reta pela forma matricial:
[x y 1]
[xa ya 1]
[xb yb 1]
A(xa, ya) e B(xb, yb)
temos:
xa= 1, ya =-2, xb =3, e yb =-5
substuindo na matriz:
[x y 1]
[1 -2 1]
[3 -5 1]
precisamos definir o determinante, e escolhi sarrus.
repetindo a coluna 1 e 2, temos:
[x y 1] x y
[1 -2 1]1 -2
[3 -5 1]3 -5
obtemos: -2x+3y-5-y+5x+6
assim obtemos a reta m que passa por a e b: 3x+2y+1=0
D) com o ponto C (1,-3) em mãos voce precisa encontrar a distancia até essa reta m.
para isso você terá C(1,-3)
e os coeficientes da reta: a=3 b=2 c=1 em mãos.
e distancia é definida por d= |ax + by +c| / √a²+b²
vai ser algo assim:
|3.1+2.-3+1|/ √3²+2²
Como a parte de cima está em modulo, -2 vira positivo: 2
a parte do denominador é √13
assim: 2/√13
ainda não está adequado! tire essa raiz de 13 multiplicando numerador e denominador por √13
resultando em 2√13 / 13 ou ≈0,5547
.
Espero ter ajudado!
att: Betel
Última edição por Betelgeuse98 em Ter 23 Mar 2021, 16:02, editado 2 vez(es)
Betelgeuse98- Iniciante
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