Matematik

Vektorer og geometri i rummet !

26. januar 2009 af Johanboy11 (Slettet)

Hej godtfolk.

Ønsker hjælp til et par opgaver som jeg ikke aner hvordan skal løses.

opg 1.

I hvert af følgende tilfælde er en punktmængde i et koordinatsystem i rummet givet ved en ligning. Beskriv punktmængden geometrisk.

a) (x^2) + (y^2) + (z^2) + (6x) - (2y) + (8z) - 10 = 0                     - huh ?? Håber i kan hjælpe med denne..

opg 2.

I et koordinatsystem i rummet er en kugle givet vedligningen (x+2)^2 + (y-3)^2 + (z+5)^2 = 14.

Bestem en ligning for kuglens tangentplan i punktet P(0,0,-4)

opg. 3

Undersøg, om planen a er tangentplan til kuglen med ligningen x^2 + y^2 + z^2 + 4x - 6y - 10z -43 = 0, når

a) a: 6x + 3y +6z - 108 = 0

opg. 4

I et koordinatsystem i rummet er en kugle givet ved ligningen (x+2)^2 + (y-3)^2 + (z+5)^2 = 14, og en linje L er givet ved parameterfremstillingen (x,y,z) = (8,6,1) + T*(11,1,3).

Gør rede for at L tangerer kuglen, og bestem koordinatsættet til tangentens røringspunkt R.


Brugbart svar (0)

Svar #1
26. januar 2009 af mathon

opg 1.
x2 + y2 + z2 + 6x - 2y + 8z - 10 = 0

(x+3)2 - 9 + (y-1)2 - 1 + (z+4)2 - 16 = 10

(x+3)2  + (y-1)2 + (z+4)2 = 10 + 9 + 1 + 16

                                         (x+3)2 + (y-1)2 + (z+4)2 = 62


Brugbart svar (0)

Svar #2
26. januar 2009 af mathon

en kugle med
centrum C(-3,1,-4) og radius r = 6


Brugbart svar (0)

Svar #3
26. januar 2009 af Erik Morsing (Slettet)

Den første er kuglens ligning, skriv den som (x-a)2+(y+b)2+(z+c)2=r2

Den anden: Planens ligning A*(x-x0)+B*(y-y0)+C*(z-z0). Så skal du indsætte punktet

Her er lidt at starte med


Brugbart svar (0)

Svar #4
26. januar 2009 af mathon

opg 2.
vektor vCP = (-2-0,3-0,-5-(-4)) er en normalvektor til den søgte plan
med
fikspunkt P(0,0,-4)
 


Brugbart svar (0)

Svar #5
26. januar 2009 af mathon

opg. 3
(x+2)2 + (y-3)2 + (z-5)2 = 92

 med centrum C(-2,3,5)

centrums afstand fra planen α: 6x + 3y + 6z - 108 = 0  med normalvektorlængden √(62+32+62) = 9

beregnes:
dist(α,C(-2,3,5)) = |6*(-2) + 3*3 + 6*5|/9 = 27/9 = 3  forskellig fra radius 9,
hvorfor

α ikke er cirkeltangentplan
 


Brugbart svar (0)

Svar #6
26. januar 2009 af mathon

hvis der for ligningssystemet
c: (x+2)2 + (y-3)2 + (z+5)2 = 14

x = 8 + 11t
y = 6 + t
z = 1 + 3t
netop findes én t-løsning,
ER L tangent
 

(8 + 11t + 2)2 + (6 + t - 3)2 + (1 + 3t + 5)2 = 14    som reduceres, ordnes og normeres til

t2 +2t +1 = (t+1)2 = 0 som har netop én løsning for t = -1

røringspunktet:
R = (8 + 11*(-1),6 + (-1),1 + 3*(-1)) = (-3,5,2)


Brugbart svar (0)

Svar #7
13. august 2014 af jihudsif (Slettet)

#5

Skal 108 ikke også regnes med i dette tilfælde:

dist(α,C(-2,3,5)) = |6*(-2) + 3*3 + 6*5-108| / 9 ?

Det er der nemlig blevet gjort i andre tilfælde?


Brugbart svar (0)

Svar #8
13. august 2014 af Andersen11 (Slettet)

#7

Jo, det har du ret i. Man finder, med den korrekte beregning af afstanden, at planen netop er en tangentplan til kuglen.


Brugbart svar (0)

Svar #9
13. august 2014 af mathon

korrektion af #5:
              

          beregnes:
                               dist(α,C(-2,3,5)) = |6*(-2) + 3*3 + 6*5 - 108|/9 = 81/9 = 9  lig radius
          hvorfor

                               α er cirkeltangentplan
 


Brugbart svar (0)

Svar #10
13. august 2014 af jihudsif (Slettet)

Super.


Brugbart svar (0)

Svar #11
13. august 2014 af Andersen11 (Slettet)

#9

I dette tilfælde er α en kugletangentplan.


Brugbart svar (0)

Svar #12
14. august 2014 af mathon

Jah - naturligvis

   cirkeltangentplan     --->    kugletangentplan


Skriv et svar til: Vektorer og geometri i rummet !

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.