Contoh
x-y=4x−y=4 , 4x-y=-54x−y=−5
Langkah 1
Untuk menentukan perpotongan garis yang melalui titik (p,q,r)(p,q,r) tegak lurus terhadap bidang P1P1ax+by+cz=dax+by+cz=d dan bidang P2P2ex+fy+gz=hex+fy+gz=h:
1. Tentukan vektor normal bidang (Variabel0) dan bidang (Variabel1) di mana vektor normalnya adalah n1=⟨a,b,c⟩n1=⟨a,b,c⟩ dan n2=⟨e,f,g⟩n2=⟨e,f,g⟩. Periksa untuk memastikan bahwa hasil perkalian titiknya adalah 0.
2. Buat sebuah himpunan persamaan parametrik sedemikian rupa sehingga x=p+atx=p+at, y=q+bty=q+bt, dan z=r+ctz=r+ct.
3. Substitusikan persamaan-persamaan ini ke dalam persamaan untuk bidang (Variabel0) sedemikian rupa sehingga e(p+at)+f(q+bt)+g(r+ct)=he(p+at)+f(q+bt)+g(r+ct)=h dan selesaikan tt.
4. Menggunakan nilai dari tt, selesaikan persamaan parametrik x=p+atx=p+at, y=q+bty=q+bt, dan z=r+ctz=r+ct untuk tt untuk menentukan perpotongan (x,y,z)(x,y,z).
Langkah 2
Langkah 2.1
(Variabel0) adalah x-y=4x−y=4. Cari vektor normal n1=⟨a,b,c⟩n1=⟨a,b,c⟩ dari persamaan bidang bentuk ax+by+cz=dax+by+cz=d.
n1=⟨1,-1,0⟩n1=⟨1,−1,0⟩
Langkah 2.2
(Variabel0) adalah 4x-y=-54x−y=−5. Cari vektor normal n2=⟨e,f,g⟩n2=⟨e,f,g⟩ dari persamaan bidang bentuk ex+fy+gz=hex+fy+gz=h.
n2=⟨4,-1,0⟩n2=⟨4,−1,0⟩
Langkah 2.3
Hitung hasil perkalian titik dari n1n1 dan n2n2 dengan menjumlahkan hasil kali dari nilai xx, yy, dan zz yang sesuai dalam vektor normal.
1⋅4-1⋅-1+0⋅01⋅4−1⋅−1+0⋅0
Langkah 2.4
Sederhanakan hasil perkalian titiknya.
Langkah 2.4.1
Hilangkan tanda kurung.
1⋅4-1⋅-1+0⋅01⋅4−1⋅−1+0⋅0
Langkah 2.4.2
Sederhanakan setiap suku.
Langkah 2.4.2.1
Kalikan 44 dengan 11.
4-1⋅-1+0⋅04−1⋅−1+0⋅0
Langkah 2.4.2.2
Kalikan -1−1 dengan -1−1.
4+1+0⋅04+1+0⋅0
Langkah 2.4.2.3
Kalikan 00 dengan 00.
4+1+04+1+0
4+1+04+1+0
Langkah 2.4.3
Sederhanakan dengan menambahkan bilangan.
Langkah 2.4.3.1
Tambahkan 44 dan 11.
5+05+0
Langkah 2.4.3.2
Tambahkan 55 dan 00.
55
55
55
55
Langkah 3
Selanjutnya, buat himpunan persamaan parametrik x=p+atx=p+at,y=q+bty=q+bt, dan z=r+ctz=r+ct menggunakan titik asal (0,0,0)(0,0,0) untuk titik (p,q,r)(p,q,r) dan nilai dari vektor normal 55 untuk nilai-nilai aa, bb, dan cc. Himpunan persamaan parametrik ini mewakili garis yang melalui asalnya yaitu tegak lurus dengan P1P1 x-y=4x−y=4.
x=0+1⋅tx=0+1⋅t
y=0+-1⋅ty=0+−1⋅t
z=0+0⋅tz=0+0⋅t
Langkah 4
Substitusikan pernyataan untuk xx, yy, dan zz ke dalam persamaan untuk P2P2 4x-y=-54x−y=−5.
4(0+1⋅t)-(0-1⋅t)=-54(0+1⋅t)−(0−1⋅t)=−5
Langkah 5
Langkah 5.1
Sederhanakan 4(0+1⋅t)-(0-1⋅t)4(0+1⋅t)−(0−1⋅t).
Langkah 5.1.1
Gabungkan suku balikan dalam 4(0+1⋅t)-(0-1⋅t)4(0+1⋅t)−(0−1⋅t).
Langkah 5.1.1.1
Tambahkan 00 dan 1⋅t1⋅t.
4(1⋅t)-(0-1⋅t)=-54(1⋅t)−(0−1⋅t)=−5
Langkah 5.1.1.2
Kurangi 1⋅t1⋅t dengan 00.
4(1⋅t)-(-1⋅t)=-54(1⋅t)−(−1⋅t)=−5
4(1⋅t)-(-1⋅t)=-54(1⋅t)−(−1⋅t)=−5
Langkah 5.1.2
Sederhanakan setiap suku.
Langkah 5.1.2.1
Kalikan tt dengan 11.
4t-(-1⋅t)=-54t−(−1⋅t)=−5
Langkah 5.1.2.2
Tulis kembali -1t−1t sebagai -t−t.
4t--t=-54t−−t=−5
Langkah 5.1.2.3
Kalikan --t−−t.
Langkah 5.1.2.3.1
Kalikan -1−1 dengan -1−1.
4t+1t=-54t+1t=−5
Langkah 5.1.2.3.2
Kalikan tt dengan 11.
4t+t=-54t+t=−5
4t+t=-54t+t=−5
4t+t=-54t+t=−5
Langkah 5.1.3
Tambahkan 4t4t dan tt.
5t=-55t=−5
5t=-55t=−5
Langkah 5.2
Bagi setiap suku pada 5t=-55t=−5 dengan 55 dan sederhanakan.
Langkah 5.2.1
Bagilah setiap suku di 5t=-55t=−5 dengan 55.
5t5=-555t5=−55
Langkah 5.2.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Langkah 5.2.2.1
Batalkan faktor persekutuan dari 5.
Langkah 5.2.2.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
5t5=-55
Langkah 5.2.2.1.2
Bagilah t dengan 1.
t=-55
t=-55
t=-55
Langkah 5.2.3
Sederhanakan sisi kanannya.
Langkah 5.2.3.1
Bagilah -5 dengan 5.
t=-1
t=-1
t=-1
t=-1
Langkah 6
Langkah 6.1
Selesaikan persamaan untuk x.
Langkah 6.1.1
Hilangkan tanda kurung.
x=0+1⋅(-1)
Langkah 6.1.2
Sederhanakan 0+1⋅(-1).
Langkah 6.1.2.1
Kalikan -1 dengan 1.
x=0-1
Langkah 6.1.2.2
Kurangi 1 dengan 0.
x=-1
x=-1
x=-1
Langkah 6.2
Selesaikan persamaan untuk y.
Langkah 6.2.1
Hilangkan tanda kurung.
y=0-1⋅-1
Langkah 6.2.2
Sederhanakan 0-1⋅-1.
Langkah 6.2.2.1
Kalikan -1 dengan -1.
y=0+1
Langkah 6.2.2.2
Tambahkan 0 dan 1.
y=1
y=1
y=1
Langkah 6.3
Selesaikan persamaan untuk z.
Langkah 6.3.1
Hilangkan tanda kurung.
z=0+0⋅(-1)
Langkah 6.3.2
Sederhanakan 0+0⋅(-1).
Langkah 6.3.2.1
Kalikan 0 dengan -1.
z=0+0
Langkah 6.3.2.2
Tambahkan 0 dan 0.
z=0
z=0
z=0
Langkah 6.4
Persamaan parametrik yang diselesaikan untuk x, y, dan z.
x=-1
y=1
z=0
x=-1
y=1
z=0
Langkah 7
Menggunakan nilai yang dihitung untuk x, y, dan z, titik perpotongannya ditemukan, yaitu (-1,1,0).
(-1,1,0)