Ryabushko A.P. IDZ 3.1 opção 14

Nº 1.14. São quatro pontos: A1(3;5;4); A2(8;7;4); A3(5;10;4); A4(4;7;8). É necessário criar equações:

a) Equação do plano A1A2A3: Encontre o produto vetorial dos vetores A1A2 e A1A3 para obter o vetor normal ao plano: A1A2 = (8-3; 7-5; 4-4) = (5; 2; 0) A1A3 = (5-3; 10-5; 4-4) = (2; 5; 0) n = A1A2 x A1A3 = (0; 0; 10) Assim, a equação do plano A1A2A3 é: 0x + 0y + 10z + D = 0, onde D = -104 = -40. Resposta: 10z - 40 = 0.

b) Equação da reta A1A2: Vamos encontrar o vetor diretor da reta: A1A2 = (8-3; 7-5; 4-4) = (5; 2; 0) Assim, a equação da reta A1A2 tem a forma: x = 3 + 5t y = 5 + 2t z = 4 + 0t Resposta: x = 3 + 5t, y = 5 + 2t, z = 4.

c) Equação da reta A4M perpendicular ao plano A1A2A3: Como a reta A4M é perpendicular ao plano A1A2A3, seu vetor direção deve ser paralelo ao vetor normal do plano: n = (0; 0; 10) Deixe o ponto M ter coordenadas (x, y, z). Então o vetor A4M será igual a: A4M = (x-4; y-7; z-8) Multiplique o vetor A4M pelo vetor normal e iguale o resultado a zero: 0*(x-4) + 0*( y-7) + 10 *(z-8) = 0 10z - 80 = 0 Assim, a equação da reta A4M tem a forma: x = 4 + em y = 7 + bt z = 8 + 8t Resposta: x = 4 + em, y = 7 + bt , z = 8 + 8t.

d) Equação da reta A3N paralela à reta A1A2: Encontre o vetor diretor da reta A1A2: A1A2 = (8-3; 7-5; 4-4) = (5; 2; 0) Como a reta A3N é paralela a reta A1A2, então seu direcionamento do vetor pode ser escolhido da mesma forma, por exemplo, v=(5,2,0). Deixe o ponto N ter coordenadas (x, y, z). Então o vetor A3N será igual a: A3N = (x-5; y-10; z-4) Assim, a equação da reta A3N tem a forma: x = 5 + 5t y = 10 + 2t z = 4 + 0t Resposta: x = 5 + 5t, y = 10 + 2t, z = 4.

e) Equação de um plano que passa pelo ponto A4, perpendicular à reta A1A2: Encontre o vetor diretor da reta A1A2: A1A2 = (8-3; 7-5; 4-4) = (5; 2; 0) Já que o plano deve ser perpendicular à reta A1A2, então seu vetor normal deve ser paralelo ao produto vetorial dos vetores A1A2 e (0,0,1): n = A1A2 x (0,0,1) = (-2, 5, 0) Então a equação do plano tem a forma: -2x + 5y + D = 0, onde D = -(-24 + 57) = -22. Resposta: -2x + 5y - 22 = 0.

f) Seno do ângulo entre a reta A1A4 e o plano A1A2A3: Encontre o vetor que conecta os pontos A1 e A4: A1A4 = (4-3; 7-5; 8-4) = (1; 2; 4) Encontre o vetor normal ao plano A1A2A3: n = (0; 0; 10) O ângulo entre os vetores é determinado pela fórmula: sin(ângulo) = |A1A4 x n| / (|A1A4| * |n|) onde |...| denota o comprimento do vetor. Vamos calcular o numerador: A1A4 x n = (20; -10; 0) |A1A4 x n| = quadrado(400 + 100) = 10sqrt(5) Calcule o denominador: |A1A4| = quadrado (1 + 4 + 16) = 3quadrado(2) |n| = 10 Então pecado (ângulo) = (10quadrado(5)) / (3sqrt(2) * 10) = sqrt(5/18) Resposta: sin(ângulo) = sqrt(5/18).

g) Cosseno do ângulo entre o plano coordenado Oxy e o plano A1A2A3: Encontre o vetor normal ao plano A1A2A3: n = (0; 0; 10) O plano coordenado Oxy é dado pela equação z = 0. O ângulo entre os planos é determinado pela fórmula: cos (ângulo) = |n * (0, 0, 1)| / (|n| * |(0, 0, 1)|) onde |...| denota o comprimento do vetor. Vamos calcular o numerador: n * (0, 0, 1) = 10 Vamos calcular o denominador: |n| = 10 |(0, 0, 1)| = 1 Então cos(ângulo) = 10 / (10 * 1) = 1 Resposta: cos(ângulo) = 1.

Nº 2.14. É necessário criar uma equação para um plano que passa pelos pontos A(3;-1;2) e B(2;1;4) e paralelo ao vetor a = (5;-2;-1). Vamos encontrar o vetor normal ao plano usando o produto vetorial dos vetores AB e a: AB = (2-3; 1+1; 4-2) = (-1; 2; 2) n = AB x a = (3; 7; 11) Assim, a equação do plano é: 3x + 7y + 11z + D = 0, onde D = -33 - 7(-1) -11*2 = -34. Resposta: 3x + 7y + 11z - 34 =

Ryabushko A.P. IDZ 3.1 opção 14

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Ryabushko A.P. IDZ 3.1 versão 14 é uma tarefa matemática contendo diversos pontos nos quais é necessário criar equações de planos e retas, bem como calcular os valores dos ângulos entre eles. A tarefa apresenta as coordenadas de vários pontos para os quais é necessário resolver os problemas atribuídos. A tarefa também contém as fórmulas e instruções necessárias para seu uso. A resolução do problema requer conhecimento de conceitos matemáticos e fórmulas de álgebra vetorial.


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Ryabushko A.P. A opção 14 do IDZ 3.1 é uma tarefa de geometria que inclui vários pontos.

Na primeira tarefa você precisa criar equações de um plano, uma reta e uma perpendicular que passa por determinados pontos. Você também precisa calcular o seno e o cosseno dos ângulos entre alguns objetos.

Na segunda tarefa, você precisa criar uma equação de um plano que passa por dois pontos dados e é paralelo a um determinado vetor.

Na terceira tarefa, você precisa criar a equação de uma reta que passa por um determinado ponto e é paralela a duas retas dadas.

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