Ed
há 6 meses
Para determinar a distância do ponto \( P(-2, 1, 2) \) à reta determinada pelos pontos \( A(1, 2, 1) \) e \( B(0, -1, 3) \), siga os passos abaixo: 1. Encontrar o vetor diretor da reta: O vetor \( \vec{AB} \) é dado por: \[ \vec{AB} = B - A = (0 - 1, -1 - 2, 3 - 1) = (-1, -3, 2) \] 2. Encontrar o vetor \( \vec{AP} \): O vetor do ponto \( A \) até o ponto \( P \) é: \[ \vec{AP} = P - A = (-2 - 1, 1 - 2, 2 - 1) = (-3, -1, 1) \] 3. Calcular o produto vetorial \( \vec{AP} \times \vec{AB} \): \[ \vec{AP} \times \vec{AB} = \begin{vmatrix} \hat{i} & \hat{j} & \hat{k} \\ -3 & -1 & 1 \\ -1 & -3 & 2 \end{vmatrix} \] Calculando o determinante: \[ = \hat{i}((-1)(2) - (1)(-3)) - \hat{j}((-3)(2) - (1)(-1)) + \hat{k}((-3)(-3) - (-1)(-1)) \] \[ = \hat{i}(-2 + 3) - \hat{j}(-6 + 1) + \hat{k}(9 - 1) \] \[ = \hat{i}(1) - \hat{j}(-5) + \hat{k}(8) = (1, 5, 8) \] 4. Calcular a norma do produto vetorial: \[ ||\vec{AP} \times \vec{AB}|| = \sqrt{1^2 + 5^2 + 8^2} = \sqrt{1 + 25 + 64} = \sqrt{90} = 3\sqrt{10} \] 5. Calcular a norma do vetor \( \vec{AB} \): \[ ||\vec{AB}|| = \sqrt{(-1)^2 + (-3)^2 + 2^2} = \sqrt{1 + 9 + 4} = \sqrt{14} \] 6. Calcular a distância \( d \): \[ d = \frac{||\vec{AP} \times \vec{AB}||}{||\vec{AB}||} = \frac{3\sqrt{10}}{\sqrt{14}} = \frac{3\sqrt{10 \cdot 14}}{14} = \frac{3\sqrt{140}}{14} = \frac{3\sqrt{10}}{7} \] Portanto, a distância do ponto \( P \) à reta é \( \frac{3\sqrt{10}}{7} \).
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Ed
há 2 anos
Para determinar a distância do ponto P à reta AB, podemos utilizar a fórmula da distância entre um ponto e uma reta. Primeiramente, precisamos encontrar um ponto na reta AB mais próximo do ponto P. Esse ponto é a projeção ortogonal de P sobre a reta AB. Para encontrar a projeção ortogonal, podemos utilizar o vetor diretor da reta AB e o vetor que liga o ponto P a um ponto qualquer da reta AB. Assim, temos: Vetor diretor da reta AB: AB = B - A = (0, -1, 3) - (1, 2, 1) = (-1, -3, 2) Vetor que liga o ponto P a um ponto qualquer da reta AB: AP = P - A = (-2, 1, 2) - (1, 2, 1) = (-3, -1, 1) Para encontrar a projeção ortogonal de P sobre AB, basta projetar o vetor AP sobre o vetor AB. Temos: projeção de AP sobre AB = (AP . AB / |AB|^2) * AB onde "." representa o produto escalar e "|" representa o módulo do vetor. Substituindo os valores, temos: projeção de AP sobre AB = ((-3)*(-1) + (-1)*(-3) + 1*2) / ((-1)^2 + (-3)^2 + 2^2) * (-1, -3, 2) = (-1/2, -3/2, 1) Assim, o ponto mais próximo de P na reta AB é Q = A + projeção de AP sobre AB = (1, 2, 1) + (-1/2, -3/2, 1) = (1/2, 1/2, 2) A distância entre P e Q é a distância procurada. Podemos calcular utilizando a fórmula da distância entre dois pontos: distância entre P e Q = sqrt((x2 - x1)^2 + (y2 - y1)^2 + (z2 - z1)^2) = sqrt((1/2 - (-2))^2 + (1/2 - 1)^2 + (2 - 2)^2) = sqrt(29)/2 Portanto, a distância do ponto P à reta AB é sqrt(29)/2.