Escrever a equação cartesiana do plano pi que passa pelo ponto P1 = (3,1,2) e cuja direção é dada pelos vetores diretores u1 = (3,1,-1) e u2 = (1,-2,1)
Primeiro deve-se encontrar o vetor normal ao plano fazendo o produto vetorial entre u1 e u2.
| i j k|
|3 1 -1|
|1 -2 1|
n = -i - 4j - 7k
n = (1,-4,7)
O produto escalar entre qualquer vetor do plano e u é igual a zero. Portanto:
(x-3, y-1, z-2).(1, 4, 7) = 0
Desenvolva e obterá uma equação do plano, espero ter ajudado.
Que eu saiba o vetor n (que é encontrado pelo produto vetorial entre o u1 e u2) são os valores de a, b e c do plano, a equação do plano é ax + by + cz + d = 0
se n= (1, -4, 7)
a=1, b= -4, c= 7
x -4y + 7z + d = 0
(pega um dos vetores e coloca na equação pra descobrir o d, o u1 por exemplo)
(3) - 4.(1) + 7(-1) + d = 0
3 -4 - 7 + d = 0
d= 8
Eq do plano: x - 4y + 7z + 8 = 0
Precisamos encontrar um vetor \(n=(a,b,c)\) que seja ortogonal ao plano:
\(\left[ \begin{array}{c c c} i&j&k\\ 3&1&-1\\ 1&-2&1\\ \end{array}\right]\)
Os índices da matriz são dos vetores dados.
\(\left[ \begin{array}{c c c} i&j&k&i&j\\ 3&1&-1&3&1\\ 1&-2&1&1&-2\\ \end{array}\right] = i-j-6k-(3j+2i+k)=(-1;-4;-7)\)
A equação geral ou cartesiana do plano é dada por
\(a x + b y + c z + d = 0 \)
onde \(a,b\) e \(c \)são os componentes do vetor ortogonal
\(x,y,z\) são as coordenadas do ponto dado
\(d\) é uma contante
Assim:
\(-1 x + -4y + -7z + d = 0 \\ -x-4y-7z+d=0\)
Para acharmos a contante \(d\), vamos substituir os valores do ponto:
\(-x-4y-7z+d=0\\ -3-4.1-7.2+d=0\\ d=21\)
Assim, a equação é:
\(-x-4y-7z+d=0\\ \boxed{ -x-4y-7z+21=0\\ }\)
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Geometria Analítica
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