Studio della retta in R3
In R3 la retta può essere individuata con:
- passaggio per 2 punti
- passaggio per A, punto + 1 vettore
- intersezione tra 2 piani
equazione della generica retta
come faccio a capire se 2 rette coincidono?
Metodo 1
- Guardo se U e V sono paralleli: se U//V ∃ k∈R: U = kV
- Guardo se uno dei due punti di applicazione appartenenti all'altra retta
Metodo 2
Se P₀ + Q₀ => allora le rette R e S coincidono
Metodo 3
Se le due rette coincidono, allora per gli stessi valori al parametro t individuano gli stessi punti
Esempio:
- r(x) = {3} + t {2}
- Metodo 1
- 2·k = -4
- 5·k = -10
- s(x) = {7} + t' {-4, -10}
- k = -2 => r // S
Ho verificato che Pc ∈ S
7 = 3 + 2t
6 = -4 + 5t
Metodo 3:
∀t, t'
R ≡ S
Studio della retta in R3
In R3 la retta può essere individuata con:
- passaggio per 2 punti
- passaggio per 1 punto + 1 vettore
- intersezione tra 2 piani
Equazione della generica retta
r: y = x0 + mx
r: (x' y') = (x0/y0) + t(mx/my)
Parametrica:
r: P = P0 + t
V = vettore che indica la direzione della retta
Ho infiniti modi per esprimere una retta in R3, perché basta cambiare i punti di applicazione (sempre appartenenti a r) e le vettore (sempre // a k).
Come faccio a capire se 2 rette coincidono?
Metodo 1
Guardo se u e v sono paralleli: se u//v ∃ k ∈ R: v = k u
Guardo se uno dei due punti di applicazione appartiene all'altra retta
Metodo 2
Se P0 + Q0 ⇒ se P0 ∈ s allora le rette s e r coincidono
Metodo 3
Se le due rette coincidono, allora per gli stessi valori del parametro t individuano gli stessi punti
Esempio: r(x') =
r(x) = (3/-4) + t(2/5)
(Metodo 1)
- 2 ∙ k = -4
- 5 ∙ k = -10
3 = 7 - 4t-1u = 6 - 10t
[R = S]
(Metodo 2)
Ho verificato se P0 ∈ SQ0 ∈ R?
7 = 3 + 2t6 = -4 + 5tt = 1
[R = S]
(Metodo 3)
(3/-4) + t(2/5) = (7/6) + t'(-4/-10)
3 + 2t = 7 - 4t'-u + 5t = 6 - 10t'2t + 4t' = u5t + 10t' = -10
∀ t, t'
[R = S]
esercizio
Sapere l'equazione della retta s passante per a & parallel a(x, y, z) = (1, -1, 2) + t (3, -2, 4)→ (x, y, z) - (1, -1, 2) = t (3, -2, 4)
- POSIZIONI DELLE RETTE IN R3
- P // S o P = S
- ⇄ P E R S
- INCINDENTI
- ⤤ P O R E S
- Se 3k: kv = mu
- RETTI PARALLELE
- Se /k: kv = u
- RETTI SCINDE
- SCHEMIE
- ↑ P E R S
- k: kv = u
r (x, y, z) = (-2, 3, 5) + t (3, 5) -1)s (x, y, z) = (4, -2, 2) + t (-2, 1, 2)
- Non ha soluzion
- Unica
- Retti incidenti
- Infinito
- Rette concidono
DEFINIZIONE DI PIANO
Per definire un piano in R3 servono almeno:
- 3 punti non complanari e non allineati
- 1 punto e 2 vettori non paralleli
- 1 punto e 1 vettore perpendicolare al piano (normale)
Forma parametrica
Forma cartesiana: ax + by + cz + d = 0
Passaggio per P0 (se manca, posso usare P0 = (0,0,0))
Appartenenza di un punto al piano
Δ∈π? A
Verifico che non siano paralleli
Determinante = (3 -1 2 / 2 -2 3 / 5 3 -1)
Passaggio da forma parametrica a cartesiana
Per passare dalla forma parametrica a quella cartesiana, risolvo il sistema cercando di eliminare i parametri.
Ho solo 1 vincolo di leg. l(a',b',c') 2 gradi di libertà (posso muovere s2 e s3)
t = x + 4 y + 1z = -7x - 2x + 8 -3 b5z = 15 - 5x - 2y + 1 x + 25x + 2y + 5z - 17 = 0Appartenenza di una retta al piano
Se la retta appartiene al piano, il prodotto scalare tra il vettore di r e il vettore normale al piano deve essere nullo.
Determinante di m=( 1 -1) NX (a -1) = 0 a+0-4 = 0 a=4
x + 2t - z = 0
x = at + b
y = b - t
at + b0t + z = 0
t(a - 1) = 1 => 0. t = 1 impossibile la retta non appartiene al piano.
a = 1
Distanza punto-piano
P (x0 y0 z0) ∈ π : ax + by + cz + d = 0
d(P/π) =
Esercizi
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