Matematik
planer i rummet
I et koordinatsystem i rummet er der givet en plan a ved a= 2x-y+z+1=0 og en linje ved: l= (x,y,z) = (1,23) +t(1,-1,1) og et punkt P ved P(1,0,4).
Jeg har beregnet koordinaterne til skæringspunktet mellem linjen l og planen a samt afstanden mellem P og linjen l.
Men nu skal jeg bestemme e ligning for den kugle der har centrum i punktet P og som har linjel l som tangent.
Jeg kan se ud fra min punkt at jeg har en ligning der heder (x-1) + (y-0) + (z-4) = r^2
Men hvordan fnder jeg r^2?
Er gået helt i stå her? Håber I kan hjælpe. Skal nok have det penslet helt ud, Har noget svært ved at gennemskue dette.
Svar #1
27. november 2009 af JonasE (Slettet)
Afstanden fra P til linjen l er radius. indsæt radius^2 i din ligning. Der findes en formel til at beregne afstanden imellem punkter og linjer som jeg ikke helt kan huske.
Svar #2
27. november 2009 af Duffy
Radius r skal være mindsteafstanden fra P til l. Dvs find længden af den vektor PQ der står vinkelret på linien l for et løbende punkt Q på linien l.
Svar #5
28. november 2009 af Rina68 (Slettet)
jeg tror at det er: dist (l,p) = PoP x r/r
I mit eksempel når jeg skal finde P0p får jeg (1,0.4) - ( 1,2,3) = (0,-2,1)
Min retningsvektor må være (1,-1,1)
Her skal jeg så krydse min PoP med r: (0,-2,1 ) x ( 1,-1,1) Får jeg (-1,1,2) svarende til -1+1+2=2
det vil sige at min længde er 2/√3
Men i mit facit skal det blive √2
Derfor tror jeg der er noget jeg ikke helt har fanget eller måske laver forkert
Svar #6
28. november 2009 af Duffy
Den her kugleligning skal vist en tur på værkstedet ! ! :
(x-1) + (y-0) + (z-4) = r^2
Svar #7
28. november 2009 af Rina68 (Slettet)
ja den del er jeg med på :)
(x-1) + (y-0) + (z-4) = r^2
Og min r^2 finder jeg til 2√3.
Her står der blot i min facit at den er 2 det vil sige atmin afstand skal være √2
Kan slet ikke´komme frem til det...
Svar #8
28. november 2009 af Duffy
Afstand skal ganske rigtig være √2.
Jeg ved ikke hvad det er du gør forkert. Kunne du vise dine mellemregninger her , så er det lettere at se hvor det går galt?
Svar #10
28. november 2009 af Rina68 (Slettet)
hold da op. Det må da betyde at jeg kom frem til det rigtige resultat alligevel?
Er 2/√3 ikke det samme som 2√3/3 som så er det samme som √2 eller?
Svar #11
28. november 2009 af Duffy
Er 2/√3 ikke det samme som 2√3/3 som så er det samme som √2 eller?
Nej da! Siger din lommeregner det?
2/√3 = 2√3/3 = 1,1547 ≠ √2 = 1,4142
Svar #12
28. november 2009 af Duffy
Kunne du skrive dine mellemregninger her , så skal jeg pege direkte ind på din regnefejl...
Svar #13
28. november 2009 af Rina68 (Slettet)
Ok. Først har jeg fundet vektoreren fra det ene punkt til et andet. Altså Punktet fra min linje (1,2,3) - punktet P (1,0,4)
Det vil sige : 1-1 - 2-0 -3-4. Her får jeg så en vektor der hedder : (0,2,-1)
Nu siger jeg så mit pukt P (1,0,4) krydset med min fundne vektor (0,2,-1)
Her får jeg: (-1*-1-(1*2) + (1*0-(1*-1)+ (1*2)-(1*0) = -1+1+2 = 2
Min retningsvektor er: 1^2 +1^2 + 1^2
Det vil sige at jeg får ved at indsætte i forlem : mit krydsede produkt 2 / kvardratroden af min retnings vektor
Og så ender jeg med 2 / √3
Bruger jeg nogle forkerte tal?
Svar #14
28. november 2009 af Duffy
UPS!! Det må du ikke.
Først har jeg fundet vektoreren fra det ene punkt til et andet. Altså Punktet fra min linje (1,2,3) - punktet P (1,0,4)
Det vil sige : 1-1 - 2-0 -3-4. Her får jeg så en vektor der hedder : (0,2,-1)
Nu siger jeg så mit pukt P (1,0,4) krydset med min fundne vektor (0,2,-1)
Vektoren fra P til (1,2,3) er en fast vektor, hvis længde ikke kan variere.
Du skal gøre som jeg skriveri #2:
Dvs find længden af den vektor PQ der står vinkelret på linien l for et løbende punkt Q på linprikke'ien l.
vektor PQ har koordinater (1+t, 2-t, 3+t) - (1,0,4) = (t, 2-t, -1+t)
denne vektor skal du 'prikke' med liniens retningsvektor.
Svar #16
28. november 2009 af Duffy
#15: Nej, du skal finde den værdi for t der giver, at PQ * r = 0
Svar #17
28. november 2009 af Rina68 (Slettet)
Kan slet ikke komme frem til andet end mit opringelige resultat.
Forstår det ikke. Ifølge den vedhæftede fra Mathon skal jeg krydse min vektor t som er (1,-1,1) med min vektor AP som er (0,-2,1). Når jeg krydser de to så for jeg 2.
Men hvis jeg regner som han har gjort med den formel vi ikke har lært at bruge så får jeg som √2.
Så det må være den måde jeg krydser på det ikke er helt OK.
Eller?
Svar #18
28. november 2009 af Duffy
Du følger jo ikke de anvisninger jeg giver dig. Se nu her:
Først:
Den her kugleligning skal vist en tur på værkstedet ! ! :
(x-1) + (y-0) + (z-4) = r^2 den skal være
(x-1)2 + (y-0)2 + (z-4)2 = r2
------------------
Radius r skal være mindsteafstanden fra P til l. Dvs find længden af den vektor PQ der står vinkelret på linien l for et løbende punkt Q på linien l.
Du skal finde den værdi for t der giver, at PQ * r = 0 (dette sørger for at vektoren PQ bliver vinkelret på r og dermed af mindste længde, og herved bliver linien l tangent til kuglen).
PQ * r = 0 <=>
[t, 2 - t, -1 + t]·[1, -1, 1] = 0 <=>
3·t - 3 = 0 <=>
t = 1
Denne værdi for t indsættes i linien l's parameterfremstilling og du finder det punkt på l der ligger tættest på
kuglens centrum i P(1,0,4).
For t = 1 får du punktet (2, 1, 4)
Afstanden mellem P og (2, 1, 4) er
abs([1, 0, 4] - [2, 1, 4] ) = √2 (som ønsket).
Svar #19
28. november 2009 af Bamse og kylling (Slettet)
Prøv dog at læsi en bog eller noget...... hold kæft main.
Skriv et svar til: planer 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.
