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

116

    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. Ikävöin sinua kokoyön!

      En halua odottaa, että voisin näyttää sinulle kuinka paljon rakastan sinua. Toivon, että uskot, että olen varsin hullun
      Ikävä
      61
      4388
    2. KALAJOEN UIMAVALVONTA

      https://www.kalajokiseutu.fi/artikkeli/ei-tulisi-mieleenkaan-jattaa-pienta-yksinaan-hiekkasarkkien-valvomattomalla-uimar
      Kalajoki
      150
      3187
    3. Jos sinä olisit pyrkimässä elämääni takaisin

      Arvelisin sen johtuvan siitä, että olisit taas polttanut jonkun sillan takanasi. Ei taida löytyä enää kyliltä naista, jo
      Tunteet
      48
      2502
    4. Kadonnut poika hukkunut lietteeseen mitä kalajoella nyt on?

      Jätelautta ajautunut merelle ja lapsi uponnut jätelautan alle?
      Kalajoki
      51
      2435
    5. Hukkuneet pojat kalajoella pakolaisia?

      Eivät osanneet suomea nimittäin.
      Maailman menoa
      98
      2115
    6. Älä mahdollisesti ota itseesi

      En voinut tietää. Sitäpaitsi.. niin
      Ikävä
      24
      1883
    7. Joku hukkui Hyrynsalmella?

      Oliko mökkiläinen taas?
      Hyrynsalmi
      23
      1632
    8. Ota nainen yhteyttä ja tee Tikusta asiaa?

      Niin sitten minä teen Takusta asiaa.
      Ikävä
      30
      1616
    9. Mitä sinä mietit

      Mies?
      Ikävä
      161
      1484
    10. Metsästysmökki

      Metsästyskortti saapui. Lisäksi metsästysmökki varata!
      Kuhmo
      34
      1253
    Aihe