2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


Посмотреть правила форума



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Разные ответы при решении одной задачи двумя способами.
Сообщение19.01.2017, 00:22 


28/01/15
662
Здравствуйте. Не могу понять, где ошибка.
Задача. Найдите расстояние между точкой $M (1,-2,8)$ и прямой $l:\frac{x-6}{3}=\frac{y-7}{6}=\frac{z-6}{4}$.
Решение.
Способ 1.
Рассмотрим плоскость $\alpha$, перпендикулярную прямой $l$ и проходящую через точку $K$. Нормалью этой плоскости будет являться направляющий вектор прямой: $\vec{l}=\lbrace3;6;4\rbrace$.
Уравнение плоскости $\alpha$ имеет вид: $3(x-1)+2(y+2)+4(z-8)=0$, то есть $3x+6y+4z-23=0$.
Пусть точка $L$ – точка пересечения прямой $l$ и плоскости $\alpha$.
Найдем ее координаты, решив совместно уравнения прямой $l$ и плоскости $\alpha$:
$$
\begin{cases}
\frac{x-6}{3}=\frac{y-7}{6}=\frac{z-6}{4}\\
3x+6y+4z-23=0
\end{cases}
$$
$$
\begin{cases}
\frac{x-6}{3}=t\\
\frac{y-7}{6}=t\\
\frac{z-6}{4}=t\\
3x+6y+4z-23=0
\end{cases}
$$
$$
\begin{cases}
x=3t+6\\
y=6t+7\\
z=4t+6\\
3x+6y+4z-23=0
\end{cases}
$$
$3(3t+6)+6(6t+7)+4(4t+6)-23=0$
$61t=61$
$t=1$
$x=9$
$y=13$
$z=10$
Итак, $L (9;13;10)$.
Расстояние между точками $K$ и $L$ является искомым расстоянием между точкой $K$ и прямой $l$:
$KL=\sqrt{(9-1)^2+(13+2)^2+(10-8)^2}=\sqrt{64+225+4}=\sqrt{293}$
Способ 2.
Направляющий вектор прямой: $\vec{l}=\lbrace3;6;4\rbrace$.
Точка $L_0 (6;7;6)$ – точка на прямой $l$.
Точка $L$ – точка пересечения прямой $l$ и плоскости $\alpha$
$\overrightarrow{L_0K}=\lbrace6-1;7-(-2);6-8\rbrace=\lbrace5;9;-2\rbrace$
$\overrightarrow{L_0K}\times\vec{l}=\begin{vmatrix}
\vec{i} & \vec{j} & {} \vec{k} \\
5 & 9 & -2 \\
3 & 6 & 4 
\end{vmatrix}=\vec{i}(9\cdot4-(-2)\cdot6)-\vec{j}(5\cdot4-(-2)\cdot3)+\vec{k}(5\cdot6-9\cdot3)=\vec{i}(36+12)-\vec{j}(20+6)+\vec{k}(30-27)=\lbrace48;-26;3\rbrace$
$KL=\frac{|\overrightarrow{L_0K}\times\vec{l}|}{|\vec{l}|}=\frac{\sqrt{48^2+(-26)^2+3^2}}{\sqrt{3^2+6^2+4^2}}=\frac{\sqrt{2989}}{\sqrt{61}}=7$

 Профиль  
                  
 
 Re: Разные ответы при решении одной задачи двумя способами.
Сообщение19.01.2017, 01:32 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


09/09/14
6328
Solaris86 в сообщении #1185790 писал(а):
$3(3t+6)+6(6t+7)+4(4t+6)-23=0$
$61t=61$
Проверяем это место очень внимательно :D

 Профиль  
                  
 
 Re: Разные ответы при решении одной задачи двумя способами.
Сообщение19.01.2017, 01:39 


20/03/14
12041
Ага, и это
Solaris86 в сообщении #1185790 писал(а):
$3(x-1)+2(y+2)+4(z-8)=0$, то есть $3x+6y+4z-23=0$.

И все остальные. Слишком много опечаток (?).

 Профиль  
                  
 
 Re: Разные ответы при решении одной задачи двумя способами.
Сообщение19.01.2017, 07:14 


28/01/15
662
grizzly в сообщении #1185806 писал(а):
Solaris86 в сообщении #1185790 писал(а):
$3(3t+6)+6(6t+7)+4(4t+6)-23=0$
$61t=61$
Проверяем это место очень внимательно :D

$3(3t+6)+6(6t+7)+4(4t+6)-23=0$
$9t+18+36t+42+16t+24-23=0$
$61t+61=0$
$61t=-61$
$t=-1$
Вот!!!! Спасибо большое, 3 дня мучаюсь, так и знал, что какая-то невнимательность было ошибкой)))

-- 19.01.2017, 07:19 --

Lia в сообщении #1185807 писал(а):
Ага, и это
Solaris86 в сообщении #1185790 писал(а):
$3(x-1)+2(y+2)+4(z-8)=0$, то есть $3x+6y+4z-23=0$.

И все остальные. Слишком много опечаток (?).

Опечатка одна)

 Профиль  
                  
 
 Re: Разные ответы при решении одной задачи двумя способами.
Сообщение19.01.2017, 11:00 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/08/07
5420
Нов-ск
Solaris86 в сообщении #1185790 писал(а):
Направляющий вектор прямой: $\vec{l}=\lbrace3;6;4\rbrace$.
Точка $L_0 (6;7;6)$ – точка на прямой $l$.

Теперь можно найти $R$, при котором дискриминант уравнения равен нулю
$(6+3t-1)^2+(7+6t+2)^2 + (6+4t -8)^2=R^2$

 Профиль  
                  
 
 Re: Разные ответы при решении одной задачи двумя способами.
Сообщение20.01.2017, 02:19 


28/01/15
662
И что это даст?

 Профиль  
                  
 
 Re: Разные ответы при решении одной задачи двумя способами.
Сообщение20.01.2017, 02:49 
Заслуженный участник


16/02/13
4110
Владивосток
Минимум же.

 Профиль  
                  
 
 Re: Разные ответы при решении одной задачи двумя способами.
Сообщение20.01.2017, 15:14 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
Четвёртый стандартный способ: $$N=(6;7;6)\in l; \qquad \vec a=\overrightarrow{MN}=(5;9;-2);$$ проекция вектора $\vec a$ на $\vec l=(3;6;4)$, т.е. на прямую $l$, есть $p=\frac{\vec a\cdot\vec l}{|\vec l|}=\frac{61}{\sqrt{61}}$; по теореме Пифагора расстояние до прямой $R=\sqrt{|\vec a|^2-p^2}=\sqrt{110-61}=7$.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 8 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: lantza


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group