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[Risolto] Geometria analitica nello spazio

  

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Esercizio 1

Scrivi una retta r come intersezione di piani e da essa deduci la sua forma parametrica e cartesiana.

Esercizio 2

Scrivi le coordinate di due vettori paralleli. Poi trova l'equazione del piano perpendicolare ai due vettori e passante per un punto P a tua scelta.

Esercizio 3

Inventa l'equazione di un piano e di un punto C esterno ad esso: determina il raggio della circonferenza avente centro in C e tangente al piano, dopo aver fatto un disegno. Trova poi l'equazione di tale circonferenza.

Screenshot 20200525 091334 Classroom

 Aiuto con i primi  3 esercizi 

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1 Risposta



1

punto 1) prendi due piani (possibilmente non paralleli) e metti a sistema; per esempio i seguenti due piani individuano una retta propria

$\begin{cases} x - 2z &= 1 \\ y + 3z &= 2 \end{cases}$

Questa è già la rappresentazione cartesiana della retta.

Per trovare quella parametrica, chiama una delle variabili "t". Per esempio $z=t$ e quindi

$x=1+2z=1+2t$ 

e   

$y=2-3z=2-3t$

La rappresentazione parametrica risulta pertanto:

$\begin{cases} x &= 1+2t \\ y &= 2-3t \\ z &=t \end{cases}$

Punto 2)

siano $v_1=(1,2,3)$ e $v_2=(2,4,6)$ due vettori paralleli 

e sia l'origine $O(0,0,0)$ il punto $P$ a mia scelta.

il piano passante per $P$ e perpendicolare ai due vettori è facilissimo:

$x+2y+3z=0$ dove i coefficienti di $x$, $y$ e $z$ sono le componenti del vettore $v_1$. il termine noto $d$ è $0$ poichè il piano passa per l'origine.

Punto 3)

Sia il centro $C(3,-1,1)$ e sia $\pi$ il piano $3x+4z-38=0$

Calcola la distanza del centro $C(3,-1,1)$ dal piano dato $\pi$. Questa sarà il raggio della sfera. A proposito, mi sa che il testo si è sbagliato, in quanto parla di circonferenza, ma di circonferenze con centro C e tangenti ad un piano ce ne sono infinite (tutte quelle che puoi tracciare sulla sfera di centro C e passanti per il punto di tangenza):

la formula della distanza punto-piano è:

$d(C,\pi)=\frac{|ax_P+by_P+cz_P+d|}{\sqrt{a^2+b^2+c^2}}$

Quindi

$d(C,\pi)=\frac{|3*3+4*1-38|}{\sqrt{9+16}}=\frac{25}{5}=5$

Quindi il raggio della sfera è pari a 5. 

L'equazione della sfera è:

$(x-x_P)^2+(y-y_P)^2+(z-z_P)^2=R^2$

$(x-3)^2+(y+1)^2+(z-1)^2=25$

Svolgendo i quadrati:

$x^2-6x+9+y^2+2y+1+z^2-2z+1-25=0$

$x^2+y^2+z^2-6x+2y-2z-14=0$

Questa è l'equazione della sfera. Se il testo vuole una circonferenza, l'equazione della sfera andrebbe messa a sistema con l'equazione di un piano passante per il centro e per il punto di tangenza. Siamo sicuri che voglia questo?



Risposta




SOS Matematica

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