Matematik
vektor i rummet
I et koordinatsystem i rummet er planen a bestemt ved ligningen
2x-y-2z-6 = 0
Linjen l går gennem koordinatsystemets begyndelsespunkt Q og punktet (7,3,-2)
a) bestem den spidse vinkel mellem planen a og linjen l
b) bestem en ligning for den kugle , der har centrum i P og som tangerer a .
c) bestem koordinatsættet til det punkt Q, som er projektion af P på a.
Nogen der kan hjælpe?
Svar #1
22. marts 2011 af Andersen11 (Slettet)
a) Den søgte vinkel er komplementærvinklen til vinklen mellem planens normalvektor n og liniens retningsvektor s .
b) Beregn først afstanden r fra punktet P til planen a . Opskriv nu ligningen for kuglen med centrum i P og med radius r .
c) Punktet Q ligger i afstanden r fra P . Vektoren PQ er parallel med planens normalvektor n .
Svar #2
26. marts 2011 af kalokdk (Slettet)
er det sådan, at du vil prøve at forklare det lidt mere i detaljer med formler osv.
jeg forstår det ikke.
Svar #3
26. marts 2011 af Andersen11 (Slettet)
#2
a). Bestem vinklen mellem planens normalvektor og liniens retningsvektor. Hvad forstår du ikke her? En normalvektor for planen kan aflæses af planens ligning, og en retningsvektor for linien kan beregnes ligetil ud fra de givne oplysninger. Man benytter en kendt formel til at beregne cosinus til vinklen mellem to vektorer.
b) Kuglens radius r er afstanden fra punktet P til planen a . Beregn derfor afstanden fra P til planen a. Det gøres ved at benytte afstandsformlen for punkt til plan. Når radius er kendt, benytter man standardformlen for kuglens ligning. Hvad forstår du ikke her?
Svar #7
26. marts 2011 af kalokdk (Slettet)
kan du se hvor jeg laver en fejl??
jeg har sagt
Cos(v) = (2,-1,2) og (7.3-2) / kvadratroden af 2^2+(-1)^2+2^2).. + kvadratroden af 7^2+3^2+(-2) = 7 / kvadratrod af 7 + kvadratrod af 62.
det får jeg til 0,665414471648.
Dette har eg sat ind i cos^-1 og får 48,286.
det trækker jeg fra 180 og får 131,714
Svar #8
26. marts 2011 af Andersen11 (Slettet)
#6 .
Nej. Jeg får vinklen v mellem normalvektoren n = (2;-1;2) og retningsvektoren s = (7;3;-2) til at være bestemt ved
cos(v) = n•s/(|n||s|) = 15/(3·√62) = 0,635001 ⇒ v = cos-1(0,635001) = 50,57997º .
Den søgte vinkel er komplementærvinklen til denne, altså u = 90º-v = 39,42003º
Svar #9
26. marts 2011 af Andersen11 (Slettet)
#7
Din fejl er, bl.a., at 22 + (-1)2 + 22 ikke er lig med 7 men 9 . Se #8
Svar #10
26. marts 2011 af kalokdk (Slettet)
okay tak skal du have..
for lige at forstå det rigtigt sådan generelt..
er det korrekt at hvis jeg får en formel under 90 skal jeg trække vinklen fra 90.. og hvis jeg har en hvilken på over 90 trækker jeg vinklen fra 180?
Svar #13
26. marts 2011 af kalokdk (Slettet)
super tak.
opg b..
jeg udregner afstanden ved
|2*7+1*3+2*1+(-6)| / kvadratroden af 2^2+1^2+2^2 = 4,333333
men er det ikke en forkert radius jeg får? :s
Svar #14
26. marts 2011 af Andersen11 (Slettet)
#13
Dit resultat er ikke rigtigt, for du sjusker med fortegnene.
r = |2·7 -1·3 -2·(-2) -6|/√(22+(-1)2+22) = |14 -3 +4-6|/3 = 9/3 = 3 .
Svar #16
26. marts 2011 af Andersen11 (Slettet)
#15
Kuglens centrum er punktet P(7;3;-2) og dens radius er r=3, så kuglens ligning er
(x-7)2 + (y-3)2 + (z+2)2 = 32 , dvs
x2 -14x + y2 -6y +z2 +4z +49 +9 +4 -9 = 0
Din ligning ser korrekt ud.
Svar #17
26. marts 2011 af kalokdk (Slettet)
i opgave c kan jeg så ikke finde en parallel normalvektor ved blot at ændre fortegnene?
altså -2+1+2?
Svar #18
26. marts 2011 af Andersen11 (Slettet)
Du ved fra beregningen af r , at n peger fra planen mod P, og |n| = 3 . Derfor er QP = n = (2;-1;-2)
Svar #20
14. april 2012 af putnami (Slettet)
Du har altså lavet en fejl, Andersen 11.
Når nu ligningen er 2x-y-2z-6 = 0, må normalvektoren være (2, -1, -2) Du har glemt et fortegn.