Domanda semplice su rette sghembe

_luca94_1
Ciao ragazzi,
Il mio libro di geometria dice che per dimostrare che due rette sono sghembe bisogna scegliere quattro punti arbitrari, di cui due su una retta e due sull' altra, e verificare se sono complanari. Se non sono complanari, allora le rette sono sghembe.
Mi chiedevo se si può dimostrare in un modo alternativo che mi sembra più semplice a livello di calcoli:
Si mostra che le due rette non hanno punti in comune e in più i loro vettori direzionali non sono proporzionali. Basta questo per dire che sono sghembe?

Risposte
dissonance
Si, certo. Ma alla fine i calcoli saranno gli stessi dell'altro metodo mi sa.

_luca94_1
"dissonance":
Si, certo. Ma alla fine i calcoli saranno gli stessi dell'altro metodo mi sa.

A me sembra più semplice il mio metodo :)
Comunque grazie e alla prossima ;)

dissonance
Niente, figurati. Anche io farei come te, a caldo.

Dico che alla fine i conti vengono uguali perché per determinare un vettore direzionale di una retta in generale devi prendere due punti e farne la differenza. Per due rette c'è un totale di quattro punti. Devi poi verificare che i due vettori non siano proporzionali, che significa scrivere una matrice $2\times 3$ (o $3\times 2$, come preferisci) e calcolarne il rango.
Invece col metodo del professore prendi quattro punti $a, b, c, d$ e vedi se sono complanari, il che significa (correggimi se sbaglio) che devi calcolare il determinante della matrice \(3\times 3\)
\[
\begin{bmatrix}
b-a \\
c-a \\
d-a
\end{bmatrix}
\]
Calcolare il rango di una matrice \(3\times 2\) o calcolare il determinante di una matrice \(3\times 3\) è la stessa cosa come conti, più o meno.

P.S.: A pensarci meglio il metodo del prof vince. Noi, prima di calcolare il rango, dobbiamo verificare che le due rette non abbiano punti in comune. E questo significa risolvere un sistema lineare, e quindi una eliminazione di Gauss oppure una regola di Cramer.

Quindi alla fine vengono molti meno conti come dice lui.

_luca94_1
"dissonance":
Niente, figurati. Anche io farei come te, a caldo.

Dico che alla fine i conti vengono uguali perché per determinare un vettore direzionale di una retta in generale devi prendere due punti e farne la differenza. Per due rette c'è un totale di quattro punti. Devi poi verificare che i due vettori non siano proporzionali, che significa scrivere una matrice $2\times 3$ (o $3\times 2$, come preferisci) e calcolarne il rango.
Invece col metodo del professore prendi quattro punti $a, b, c, d$ e vedi se sono complanari, il che significa (correggimi se sbaglio) che devi calcolare il determinante della matrice \(3\times 3\)
\[
\begin{bmatrix}
b-a \\
c-a \\
d-a
\end{bmatrix}
\]
Calcolare il rango di una matrice \(3\times 2\) o calcolare il determinante di una matrice \(3\times 3\) è la stessa cosa come conti, più o meno.

P.S.: A pensarci meglio il metodo del prof vince. Noi, prima di calcolare il rango, dobbiamo verificare che le due rette non abbiano punti in comune. E questo significa risolvere un sistema lineare, e quindi una eliminazione di Gauss oppure una regola di Cramer.

Quindi alla fine vengono molti meno conti come dice lui.

Io ho ragionato cosi:
Se almeno una retta viene data in forma parametrica, allora verificare che le due rette non hanno punti in comune é banalissimo e non c' é bisogno di applicare il metodo di Gauss o di di Cramer per risolvere il sistema. A questo punto un vettore direzionale della retta in forma parametrica é subito dato dai coefficienti del parametro. Calcolare il vettore direzionale dell' altra retta (supponiamo data in forma cartesiana) é leggermente più laborioso perché c' é da calcolare 3 determinanti 2x2. Infine verificare che due vettori non sono proporzionali basta solo "un' occhiata", e non c' é bisognon di calcolare il rango di una matrice 2x3 o 3x2.
Se invece tutte e due le rette sono date in forma cartesiana bisognerebbe dimostrare che il sistema formato dalle 4 equazioni é incompatibile, e in effetti é più complicato. Forse in questo caso sarebbe più conveniente passare dalle cattesiane alla parametriche.
Comunque faccio tutto questo per evitare quella procedura sopratutto perché mi dimentico sempre come verificare che 4 punti sono complanari XD

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