Matemática, perguntado por isnalskywolkerowyawi, 1 ano atrás

Estabelecer equações paramétricas do plano determinado pelos pontos A(1,1,0), B(2,1,3), C(-1,-2,4)

Soluções para a tarefa

Respondido por Krikor
24

Vamos tomar como base a equação vetorial do plano:

     \mathsf{X=A+\alpha\cdot \overrightarrow{\mathsf{u}}+\beta \cdot\overrightarrow{\mathsf{v}}}


Veja que se tivermos dois vetores e um ponto ponto podemos completar a equação. Vamos tomar o ponto "A" como principal e pegar dois vetores que passem por ele \mathsf{\overrightarrow{\mathsf{AB}}}\mathsf{\overrightarrow{\mathsf{AC}}}.


Ponto:

     \mathsf{A=(1,1,0)}


Vetor \mathsf{\overrightarrow{\mathsf{u}}}:

     \mathsf{\overrightarrow{\mathsf{AB}}=B-A}

     \mathsf{\overrightarrow{\mathsf{AB}}=(2,1,3)-(1,1,0)}

     \mathsf{\overrightarrow{\mathsf{AB}}=((2-1),(1-1),(3-0))}

     \mathsf{\overrightarrow{\mathsf{AB}}=(1,0,3)}


Vetor \mathsf{\overrightarrow{\mathsf{v}}}:

     
     \mathsf{\overrightarrow{\mathsf{AC}}=C-A}

     \mathsf{\overrightarrow{\mathsf{AC}}=(-1,-2,4)-(1,1,0)}

     \mathsf{\overrightarrow{\mathsf{AC}}=((-1-1),(-2-1),(4-0))}

     \mathsf{\overrightarrow{\mathsf{AC}}=(-2,-3,4)}


Com isso montamos a equação vetorial do plano:

     \mathsf{X=(1,1,0)+\alpha\cdot (1,0,3)+\beta \cdot (-2,-3,4)}


Sendo "X" um ponto no espaço tridimensional ele tem três componentes (x, y, z)

     \mathsf{(x, y, z)=(1,1,0)+\alpha\cdot (1,0,3)+\beta \cdot (-2,-3,4)}


A equação paramétrica apenas separa as componentes, coloca a coordenada "x" do ponto em função das coordenadas "x" dos vetores, e o mesmo para y e z.

     \left\{\! \begin{array}{rcrcrcrc} \mathsf{x}&\!\!\!=\!\!\!&\mathsf{1}&\!\!\!+\!\!\!&\mathsf{\alpha}&\!\!\!-\!\!\!&\mathsf{2\beta}\\\\\mathsf{y}&\!\!\!=\!\!\!&\mathsf{1}&\!\!\!+\!\!\!&\mathsf{0\alpha}&\!\!\!-\!\!\!&\mathsf{3\beta}\\\\\mathsf{z}&\!\!\!=\!\!\!&\mathsf{0}&\!\!\!+\!\!\!&\mathsf{3\alpha}&\!\!\!+\!\!\!&\mathsf{4\beta} \end{array} \right.


Reescrevendo sem os termos que são zero

     \left\{\! \begin{array}{rcrcrcrc} \mathsf{x}&\!\!\!=\!\!\!&\mathsf{1}&\!\!\!+\!\!\!&\mathsf{\alpha}&\!\!\!-\!\!\!&\mathsf{2\beta}\\\\\mathsf{y}&\!\!\!=\!\!\!&\mathsf{1}&\!\!\!-\!\!\!&\mathsf{3\beta}&\!\!\!\ \!\!\!&\mathsf{\ }\\\\\mathsf{z}&\!\!\!=\!\!\!&\mathsf{3\alpha}&\!\!\!+\!\!\!&\mathsf{4\beta}&\!\!\!\ \!\!\!&\mathsf{\ } \end{array} \right.


Bons estudos! :)


avengercrawl: Você poderia deixar mais simples a equação da reta fazendo o produto vetorial entre 'u' e 'v' , que retornaria um vetor perpendicular aos dois, assim usando apenas um vetor diretor ao montar a reta.
Krikor: Obrigado pela observação! A equação que utiliza só o vetor normal é a geral, o exercício pede as paramétricas. Era isso ou interpretei de forma equivocada?
Respondido por silvageeh
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As equações paramétricas do plano determinado pelos pontos A = (1,1,0), B = (2,1,3) e C = (-1,-2,4) são:

{x = 2 + t - 2s

{y = 1 - 3s

{z = 3 + 3t + 4s, com t, s ∈ IR.

Para escrevermos as equações paramétricas do plano precisamos de um ponto e dois vetores direção.

De acordo com o enunciado, o plano é formado pelos pontos A = (1,1,0), B = (2,1,3) e C = (-1,-2,4).

Os vetores AB e AC são paralelos ao plano. Sendo assim, eles são iguais a:

AB = (2,1,3) - (1,1,0)

AB = (2 - 1, 1 - 1, 3 - 0)

AB = (1,0,3)

e

AC = (-1,-2,4) - (1,1,0)

AC = (-1 - 1, -2 - 1, 4 - 0)

AC = (-2,-3,4).

Agora, basta escolhermos um dos três pontos citados para colocar nas equações paramétricas.

Escolhendo o ponto B = (2,1,3), podemos afirmar que as equações paramétricas são iguais a:

{x = 2 + t - 2s

{y = 1 - 3s

{z = 3 + 3t + 4s, com t, s ∈ IR.

Exercício sobre equações paramétricas: https://brainly.com.br/tarefa/20014488

Anexos:
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