Per favore, spiegazione procedimento di 2 problemi di geometria analitca

vrijheid
Potreste spiegarmi, per favore, il procedimento per risolvere questi 2 problemi? Grazie mille a tutti!

-Dare un'equazione parametrica della retta d'intersezione
dei piani alfa: r = (3,1,2)+u(1,0,0)+v(0,1,1) ;
beta: r = (4,2,0)+u(0,2,-1)+v(0,0,1)

-Dare un’equazione parametrica della retta d’intersezione dei piani che passano per i punti A(6,4,7), B(9,2,9), C(1,7,0) e per i punti P(2,2,4), Q(6,13,4), R(1,3,7)

Risposte
bimbozza
Probabilmente c'è un modo più semplice, ma tra quelli che mi ricordo questo forse è quello più facilmente comprensibile:

-porti i piani in forma cartesiana (te l'ho spiegato nell'altro post come si fa) ed ottieni y-z+1=0 e x=4
la retta intersezione in forma cartesiana è quindi

[math]\left{
x=4\\
y-z+1=0[/math]


che è un sistema con 2 equazioni e 3 incognite. Assumi una incognita come parametro (prendi o y=t o z=t, visto che la x è ben definita) ed ottieni, per esempio scegliendo z=t

[math]\left{
x=4\\
y=t-1\\
z=t[/math]



-------------------------------------------------------------------
un piano per 3 punti: hai fatto le matrici? perchè un modo molto semplice per trovare un piano per 3 punti è risolvere
[math]\begin{vmatrix}x-x_1&y-y_1&z-z_1\\x_2-x_1&y_2-y_1&z_2-z_1\\\x_3-x_1&y_3-y_1&z_3-z_1\\\end{vmatrix}[/math]
=0

cioè, per il primo piano
[math]\begin{vmatrix}x-6&y-4&z-7\\9-6&2-4&9-7\\\1-6&7-4&0-7\\\end{vmatrix}[/math]
=0

Fammi sapere se avete fatto le matrici, sennò te lo spiego con i sistemi, ma viene leggermente più lungo.

Dopo aver trovato i due piani in forma cartesiana, procedi come nell'esercizio precedente: li metti in sistema, assegni un parametro ad una variabile e ricavi la retta parametrica.

vrijheid
No purtroppo le matrici non le abbiamo ancora fatte...

bimbozza
allora te lo spiego con i sistemi: un piano ha equazione generica ax+by+cz+d=0

Imponiamo il passaggio per A(6,4,7), B(9,2,9), C(1,7,0) sostituendo le coordinate dei punti nel piano
per A: 6a+4b+7c+d=0
per B: 9a+2b+9c+d=0
per C: a+7b+d=0

queste tre equazioni formano un sistema:

[math]\left{
6a+4b+7c+d=0\\
9a+2b+9c+d=0\\
a+7b+d=0
[/math]


[math]\left{
d=-6a-4b-7c\\
9a+2b+9c-6a-4b-7c=0\\
a+7b-6a-4b-7c=0
[/math]


[math]\left{
d=-6a-4b-7c\\
3a-2b+2c=0\\
-5a+3b-7c=0
[/math]


[math]\left{
d=-6a-4b-7(-3a/2+b)\\
c=-3a/2+b\\
-5a+3b-7(-3a/2+b)=0
[/math]


[math]\left{
d=9a/2 -11b\\
c=-3a/2+b\\
11a/2-4b=0
[/math]


[math]\left{
d=9a/2 -11*11a/ 8 \\
c=-3a/2+11a/8\\
b=11a/8
[/math]


[math]\left{
d=-85a/8\\
c=-a/8\\
b=11a/8
[/math]


quindi il primo piano è
[math]ax+\frac{11ay}{8}-\frac{az}{8}-\frac{85a}{8}=0[/math]
e dividendo tutto per a/8 trovo
[math]8x+11y-z-85=0[/math]


Prova a far da te l'altro piano... per ogni problema sono qui

vrijheid
Oky, grazie mille ancora per il tuo aiuto! Adesso provo

Aggiunto 40 minuti più tardi:

Ecco, ho provato a determinare anche l'altro piano.
Ê possibile questa soluzione? beta: 11x-4y+5z-34=0

Però il problema mi chiede di dare un'equazione parametrica della retta...Quindi è giusto fare il sistema tra i 2 piani, e per scegliere l'incognita per il parametro "t", va bene sia x, sia y, sia z?

Grazie!

Aggiunto 11 minuti più tardi:

Ho trovato l'equazione parametrica della retta, con la condizione x=t.
Risolvendo, ho trovato il risultato: i(retta) : (0,9,14)+t(1,-1,-3).

Pensi sia giusto? Grazie!

bimbozza
Bravissima, e tutto giusto!

vrijheid
Perfetto, sono contentissima! Senza il tuo aiuto non ci sarei riuscita, grazie tante ancora!
Quindi allora va bene qualsiasi incognita per t?

bimbozza
in generale sì... poi, se ti trovi come nell'esercizio precedente, una variabile = ad un valore (come prima avevamo x=4) allora è ovvio che sarà una delle altre due variabili ad essere posta =t, visto che quella ha già un valore definito...

vrijheid
Scusami, volevo chiederti ancora un'altra cosa per il problema:
"Dare un'equazione parametrica della retta d'intersezione
dei piani alfa: r = (3,1,2)+u(1,0,0)+v(0,1,1) ;
beta: r = (4,2,0)+u(0,2,-1)+v(0,0,1)"

Come equazioni dei piani cercati, nel primo caso (y-z+1=0) e nel secondo (x=4),
bisogna scegliere queste 2 semplicemente perchè non sono presenti i parametri u e v? Quindi per il secondo piano " beta: r = (4,2,0)+u(0,2,-1)+v(0,0,1)" praticamente non devo eliminare o mettere in evidenza u e v perchè ho già pronto x=4?

Grazie!

bimbozza
in generale, quando vuoi passare da un piano in forma parametrica ad uno in forma cartesiano devi ricavarti da un'equazione u dall'altra v ed inserirla nella terza equazione che ti darà il piano cercato.
Nel primo piano, hai questa situazione
[math]\left{
u=x-3\\
v=y-1\\
z=2+y-1[/math]


Nel secondo piano,
[math]\left{
x=4\\
y=2+2u\\
z=-u+v[/math]


dalla seconda e dalla terza puoi ricavarti u e v ma poi dovrai inserire i valori nell' equazione rimasta, che come ben vedrai non contiene ne u ne v quindi rimane x=4

vrijheid
Okay grazie, adesso è chiaro.

Scusami, ho provato a finire il problema che mi avevi spiegato ""Trovare l'intersezione del piano alfa:3x-y-7z+9=0 con il piano beta
descritto dall'asse x e dal punto K(3,2,-5)."

Mi ha scritto di mettere a sistema i 2 piani 3x-y-7z+9=0 e 5y+2z=0.
Volevo chiederti se è giusto porre x=t...
Così ottengo la soluzione: g(retta) : (0,-105/11,15/11)+t(1,-2/11,5/11)

Grazie!

bimbozza
se la vuoi in forma parametrica sì, metti pure x=t (o una delle altre 2 variabili, come vuoi) se la vuoi in forma cartesiana la puoi lasciare così come intersezioni di 2 piani....

vrijheid
Okay, grazie mille di tutto!
Spero mi potrai aiutare anche in altri problemi!

bimbozza
Se mi riescono, ti aiuto di certo... purtroppo, come ti ho già detto, sono molto arrugginita su questi argomenti...

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