Apua analyyttiseen geometriaan

Anonyymi

Tarvitsisin apua kahteen geometrian tehtävään:

1. Taso kulkee origon sekä pisteiden (0, 2, 1) ja (3, -2, -2) kautta. Laske pisteen (1, -3, 4) etäisyys tasosta.

2. Mikä pallopinnan (x - 7)^2 (y 2)^2 (z 1)^2 = 16 piste on lähimpänä tasoa 2x - 3y - z 7 = 0


Ykköstehtävässä pitäisi varmaan ensin muodostaa tason yhtälö normaalimuodossa, kaavalla

(x - x(0)) (y - y(0)) (z - z(0))

saan tason yhtälöksi

3x - 2y -2z -3 = 0

Etäisyyden kaavalla saan tulokseksi

d = (3 * 1 -2*(-3) -2*4 -3) / sqrt(3^2 2^2 2^2) = -3,395

Tässä ratkaisussa ei ole muuta vikaa kuin että se on väärin. Kakkostehtävässä pitäisi laskea pallon keskipisteen kautta piirretyn tason normaalin ja pallopinnan leikkauspiste. Pallon keskipisteeksi tulee kaiketi 7, -2, -1. Sitten pitäisi selvittää tason normaalivektori ja normaalisuora. Sitä en ole onnistunut tekemään. Saisinko apua? Kiitoksia

5

64

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • Anonyymi

      Taso kulkee origon kautta ja sennyhtälö on siis muotoa ax by cz = 0
      a*0 b*2 c*1 = 0
      a*3 -b*2 - c*2 = 0
      2b = - c ja 3a c - 2c = 0 eli c = 3a. b = - 3/2 a.Taso on siis
      ax- 3/2 a y 3a z = 0 eli
      (1) x - 3/2 y 3z = 0
      Tark. Taso kulkee origon kautta, 0-3/2 * 2 3*1 =0 ja 3-3/2*(- 2) 3*(- 2 )= 0.
      Sitten tuo piste (1, - 3, 4).
      1*1 -3/2*(-3) 3*4 = 35/2
      Taso
      (2) x - 3/2 y 3z = 35/2
      on tason (1) suuntainen (niillä on sama normaali (1,-3/2,3))
      ja kulkee tuon pisteen (1,-3,4) kautta.Tuon pisteen etäisyys tasosta (1) on sama kuin tasojen (1) ja (2) etäisyys eli ( 35/2) / sqrt(1^2 (3/2)^2 3^2)= 5

    • Anonyymi

      2- Taso on

      (1) 2x-3y-z = - 7.
      Sen normaali on (2,- 3, - 1). Pallon keskipiste on (7,- 2, - 1).
      Tämän kautta kulkeva tason (1) suuntainen taso saadaan näin:
      2*7 - 3* (- 2) - 1* (- 1) = 21 joten tuo taso on
      (2) 2x -3y - z = 21
      Tasojen (1) ja (2) etäisyys on (21 - (- 7))/ sqrt(4 9 1) = 28/sqrt(14) = 2 sqrt(14).
      Tämä on siis myös pallon keskipisteen etäisyys tasosta (1).
      Pallon säde on 4.
      Jokohan selviää?

      • Anonyymi

        Tuo binomikaavojen käyttö on vähän kryptistä minulle, mutta sainpahan tehtyä. Kiitoksia

        T. Aloittaja


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Tuo binomikaavojen käyttö on vähän kryptistä minulle, mutta sainpahan tehtyä. Kiitoksia

        T. Aloittaja

        En kyllä tiedä mistä ihmeen "binomikaavoista" sinä puhut.
        Jos tason yhtälö on
        (1) ax by cz = d,
        niin otetaan 2 tason pistettä joiden paikkavektorit ovat R1 ja R2. Vektori R2 - R1 on tason suuntainen ja sisätulo
        ( (a,b,c) , R2 - R1) = ((a,b,c),R1) - ((a,b,c), R2) = d - d = 0 (R1 ja R2 olivat tason pisteiden paikkavektoreita ja toteuttavat tason nyhtälön ).
        Vektori (a,b,c) on siis tason normaali.

        Erityisesti, jois taso kulkee origon kautta n, niin d = 0 ja tason pisteen paikkavektori R1 on samalla myös tason vektori. Jos esim. R1 = (x,y,z) niin
        ( (a,b,c) , (x,y,z) ) = ax by cz = 0 joten (a,b,c) on tuon tason normaali.

        Tason (1) etäisyys origosta = sen minkä hyvänsä pisteen paikkavektorin tason ykkösnormaalille otetun projektion pituus.
        Olkoon piste R = (r1,r2,r3). Merkitään sqrt(a^2 b^2 c^2) = P
        1-normaali on N = 1/P * (a,b,c) ja tuo R:n projektion pituus sille on
        l (R,N) l =lar1 b r2 c r3 l /(P = l d l/P (R oli tason npisteen paikkavektori ja toteuttaa tason siis tason yhtälön (1).

        Jos meillä on tason (1) lisäksi toinen taso
        (2) ax by cz = f
        niin tämän etäisyys origosta on l f l /P.
        Tasojen (1) ja (2) etäisyys on siis ld - fl / P


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        En kyllä tiedä mistä ihmeen "binomikaavoista" sinä puhut.
        Jos tason yhtälö on
        (1) ax by cz = d,
        niin otetaan 2 tason pistettä joiden paikkavektorit ovat R1 ja R2. Vektori R2 - R1 on tason suuntainen ja sisätulo
        ( (a,b,c) , R2 - R1) = ((a,b,c),R1) - ((a,b,c), R2) = d - d = 0 (R1 ja R2 olivat tason pisteiden paikkavektoreita ja toteuttavat tason nyhtälön ).
        Vektori (a,b,c) on siis tason normaali.

        Erityisesti, jois taso kulkee origon kautta n, niin d = 0 ja tason pisteen paikkavektori R1 on samalla myös tason vektori. Jos esim. R1 = (x,y,z) niin
        ( (a,b,c) , (x,y,z) ) = ax by cz = 0 joten (a,b,c) on tuon tason normaali.

        Tason (1) etäisyys origosta = sen minkä hyvänsä pisteen paikkavektorin tason ykkösnormaalille otetun projektion pituus.
        Olkoon piste R = (r1,r2,r3). Merkitään sqrt(a^2 b^2 c^2) = P
        1-normaali on N = 1/P * (a,b,c) ja tuo R:n projektion pituus sille on
        l (R,N) l =lar1 b r2 c r3 l /(P = l d l/P (R oli tason npisteen paikkavektori ja toteuttaa tason siis tason yhtälön (1).

        Jos meillä on tason (1) lisäksi toinen taso
        (2) ax by cz = f
        niin tämän etäisyys origosta on l f l /P.
        Tasojen (1) ja (2) etäisyys on siis ld - fl / P

        Lisään nyt vielä varmuuden vuoksi että tasot (1) ja (2) siis ovat yhdensuuntaiset, niillä on sama ykkösnormaali N = 1/P * (a,b,c).


    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Suomi on täysin sekaisin

      Jo ties monettako päivää hirveä itku ja poru jostain helvetin nilviäisistä. https://www.is.fi/taloussanomat/art-2000010
      Maailman menoa
      450
      4849
    2. Ensimmäisestä kohtaamisesta saakka

      minulla on ollut hämmentynyt olo. Miten voit tuntua siltä, että olisin tuntenut sinut aina? Sinun kanssasi on yhtä aikaa
      Ikävä
      15
      1732
    3. Aivan täysin tahallinen teko

      Ei mitään puolusteluja, eikä selittelyitä. Kuljettajalle kerrottiin asiasta siinä paikanpäällä, mutta silti hän ajoi ves
      Suomussalmi
      94
      1468
    4. Suomussalmi saatu vihdoin maailmankartalle!

      Nyt kun Suomussalmi on vihdoin viimein saatu ennennäkemättömällä tavalla maailman tietoisuuteen niin voitaisiin järjestä
      Suomussalmi
      53
      1359
    5. Olet saanut minut sekoamaan

      Tunteiden ristiaallokossa vellominen on ollut melkoinen kokemus. Ei kukaan ole saanut minua niin raiteiltaan kuin sinä.
      Ikävä
      23
      1337
    6. Mainehaitta metsäkonefirmalle

      Hukkajoen tapahtumista liikkuu paljon huhuja. Eikö kannattaisi julkaista raakkuja tuhonneen metsäkoneyrityksen nimi, kos
      Suomussalmi
      53
      1218
    7. Oho! Maajussi-Kallelta pakit saanut morsioehdokas Miss Suomi -kisoissa! Tunnistaisitko hänet nyt?

      Hmm, tunnistaisitko?!? Onnea missihulinoihin! Lue lisää ja katso kuvat: https://www.suomi24.fi/viihde/oho-maajussi-
      Suomalaiset julkkikset
      0
      1075
    8. Myönnän sinulle nyt

      Että olen erittäin mustasukkainen sinusta jo nyt. Ikävä on tämä tunne, kun tietämättömyyden solista nousee myrkkyä miele
      Ikävä
      54
      1010
    9. Pysytäänkö nainen

      edelleen yhtä viileän tyynenä kun nähdään. Uskotko että tahtoessani saisin murettua tyyneytesi hyvin helposti.
      Ikävä
      57
      895
    10. Olen käyttäytynyt ristiriitaisesti

      eikä minusta varmaankaan ota mitään selvää. Se johtuu siitä, kun järki sanoo ei, ei, ei ja sydän sanoo kyllä, kyllä, kyl
      Ikävä
      60
      859
    Aihe