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


В этом разделе нельзя создавать новые темы.

Если Вы хотите задать новый вопрос, то не дописывайте его в существующую тему, а создайте новую в корневом разделе "Помогите решить/разобраться (М)".

Если Вы зададите новый вопрос в существующей теме, то в случае нарушения оформления или других правил форума Ваше сообщение и все ответы на него могут быть удалены без предупреждения.

Не ищите на этом форуме халяву, правила запрещают участникам публиковать готовые решения стандартных учебных задач. Автор вопроса обязан привести свои попытки решения и указать конкретные затруднения.

Обязательно просмотрите тему Правила данного раздела, иначе Ваша тема может быть удалена или перемещена в Карантин, а Вы так и не узнаете, почему.



Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2  След.
 
 Расстояние от точки до прямой
Сообщение18.12.2011, 08:33 


18/12/11
11
Здравствуйте. Помогите разобраться в задаче.
Найти расстояние от точки М(1;-2;-1) до прямой $L{:}\;\dfrac{x+1}5=\dfrac{y+2}{-1}=\dfrac{z}{-5}$
Я провел плоскость через точку M так чтобы направляющий вектор прямой был нормалью к плоскости. У меня получилось уравнение плоскости: $5x-y-5z+D=0$ А что дальше делать не знаю. Решать только этим способом.

 Профиль  
                  
 
 Re: Расстояние от точки до прямой
Сообщение18.12.2011, 09:33 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/12/10
1600
spb
Плоскость должна проходить через точку $M$. Найдите затем точку пересечения $P$ пл-ти и прямой, после чего найдёте длину $MP$

 Профиль  
                  
 
 Re: Расстояние от точки до прямой
Сообщение18.12.2011, 16:37 


18/12/11
11
Я представил каноническое уравнение прямой параметрически. Затем нашел векторное произведение $a(5,-1,-5)$ и $b(x1-x0,y1-y0,z1-z0)$, т.е. $b(2,0,-1)$
$[a,b]=(1,-5,2)$. Но при этом уравнение плоскости $Ax+By+Cz+D=0$ при подстановке $t$ из параметрически представленного уравнения прямой не имеет решения т.к. все сокращается. Помогите.

 Профиль  
                  
 
 Re: Расстояние от точки до прямой
Сообщение18.12.2011, 16:37 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
Vurdalakys в сообщении #516668 писал(а):
Решать только этим способом.

Ну для конкретно этой задачки -- данный способ далеко не оптимален. Гораздо проще найти проекцию вектора $\overrightarrow{MN}$ (где $N$ -- очевидная точка на прямой) на направление направляющего вектора прямой, после чего применить теорему Пифагора. Но если уж Вас заставляют кровь из носу, но решать именно этим способом -- то да, ищите пересечение точки и плоскости. Это -- шаблонная подзадачка.

-- Вс дек 18, 2011 17:43:03 --

Vurdalakys в сообщении #516817 писал(а):
Затем нашел векторное произведение

Ну кто Вас об этом просил, ради бога?...

Раз уж Вы выписали параметрические уравнения (кстати, тут Вы их так и не выписали) -- просто тупо подставляйте их в уравнение плоскости. Коэффициент при $t$ при этом ну никак не сможет исчезнуть, т.к. он равен сумме некоторых квадратов.

 Профиль  
                  
 
 Re: Расстояние от точки до прямой
Сообщение18.12.2011, 16:51 


18/12/11
11
Я нашел векторное произведение как раз для того чтобы потом через него выразить уравнение плоскости, иначе коэффициент $D$ не известен.

 Профиль  
                  
 
 Re: Расстояние от точки до прямой
Сообщение18.12.2011, 16:56 


29/09/06
4552
Vurdalakys в сообщении #516668 писал(а):
Я провел плоскость через точку M так чтобы направляющий вектор прямой был нормалью к плоскости. У меня получилось уравнение плоскости: $5x-y-5z+D=0$
А как Вам такое уравнение: $5(x-x_M)-(y-y_M)-5(z-z_M)z=0$? Согласитесь, что весьма приятное.

 Профиль  
                  
 
 Re: Расстояние от точки до прямой
Сообщение18.12.2011, 16:58 


18/12/11
11
Алексей К. в сообщении #516829 писал(а):
Vurdalakys в сообщении #516668 писал(а):
Я провел плоскость через точку M так чтобы направляющий вектор прямой был нормалью к плоскости. У меня получилось уравнение плоскости: $5x-y-5z+D=0$
А как Вам такое уравнение: $5(x-x_M)-(y-y_M)-5(z-z_M)z=0$? Согласитесь, что весьма приятное.

Я не совсем понимаю смысл этой записи.

 Профиль  
                  
 
 Re: Расстояние от точки до прямой
Сообщение18.12.2011, 17:06 


29/09/06
4552
А так?
$M=(x_M,y_M,z_M)=(1,-2,-1)$.

$5(x-1)-(y+2)-5(z+1)=0$

 Профиль  
                  
 
 Re: Расстояние от точки до прямой
Сообщение18.12.2011, 17:12 


18/12/11
11
Что я смогу получить с помощью этого уравнения и почему здесь нет $D$?

Если я правильно понимаю то получается что если перемножить то $Xm,Ym,Zm$ как раз и дадут $D$?

 Профиль  
                  
 
 Re: Расстояние от точки до прямой
Сообщение18.12.2011, 17:18 


29/09/06
4552
Индексы: x_0, x_M, x_{123}, степени: y^2, z^{2011} итд. (

$A=5$, как было и у Вас.
Я написал уравнение плоскости с Вашим же нормальным вектором, и проходящей через вожделенную точку (подставьте значения координат для этой точки). Раскройте скобочки в моём уравнении и скажите "Ой!". Это, конечно, если я правильно понял Ваши непонятки.

-- 18 дек 2011, 18:19:36 --

Да, правильно пониамете, и постарайтесь понять эту мелочь до конца, полностью.

-- 18 дек 2011, 18:21:38 --

Увидьте, что $D$ в моём уравнении есть, только оно так хорошо спрятано. Что как бы и объясняет происхождение этого $D$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Расстояние от точки до прямой
Сообщение18.12.2011, 17:25 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
Vurdalakys в сообщении #516839 писал(а):
Если я правильно понимаю то получается что если перемножить то $Xm,Ym,Zm$ как раз и дадут $D$?

Вы неправильно понимаете. Т.е. если даже и правильно, то -- совершенно безрассудно. Ситуация гораздо более тривиальна. У Вас уже есть все коэффициенты уравнения плоскости, кроме одного. Ну так и зафиксируйте этот коэффициент, тупо подставив в уравнение координаты точки, заведомо лежащей на прямой. Какие конкретно там для этого арифметические операции понадобятся -- совершенно не важно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Расстояние от точки до прямой
Сообщение18.12.2011, 17:46 


18/12/11
11
Параметрические уравнения получились такие $x=5t-1;y=-t-2;z=-5t$ При подставлении ответ получается неверным, а именно:
$5(5t-1)-(-t-2)-5(-5t)-12=0$
$t=5/17$
координаты точки пересечения прямой и плоскости $P((25/17)-1,((-5/17)-2),(-25/17))$
Длина вектора $MP(\sqrt{(-11/17)^2)+((-1)^2)+((23/17)^2)}=\sqrt{939/289}$ Ответ неверен.

-- 18.12.2011, 18:06 --

Всем спасибо я нашел свои ошибки и решил задачу!!!

 Профиль  
                  
 
 Re: Расстояние от точки до прямой
Сообщение18.12.2011, 18:06 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
Vurdalakys в сообщении #516857 писал(а):
Параметрические уравнения получились такие $x=5t-1;y=-t-2;z=-5t$

Ой напрасно они такими получились.

 Профиль  
                  
 
 Re: Расстояние от точки до прямой
Сообщение18.12.2011, 18:08 


18/12/11
11
ewert в сообщении #516867 писал(а):
Vurdalakys в сообщении #516857 писал(а):
Параметрические уравнения получились такие $x=5t-1;y=-t-2;z=-5t$

Ой напрасно они такими получились.

Нет все правильно. Я уже решил задачу. Но если хотите можем обсудить это.

 Профиль  
                  
 
 Re: Расстояние от точки до прямой
Сообщение18.12.2011, 18:14 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
Не хочу, я там не туда посмотрел. Ну а что числа всё равно немножко дикие -- вопрос к составителям.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 20 ]  На страницу 1, 2  След.

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