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
4111
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: нет зарегистрированных пользователей


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