Esempi
(1,1,1)(1,1,1) , (1,2,3)(1,2,3) , (2,2,2)(2,2,2) , (4,7,10)(4,7,10)
Passaggio 1
Dati i punti C=(2,2,2)C=(2,2,2) e D=(4,7,10)D=(4,7,10), trova un piano contenente i punti A=(1,1,1)A=(1,1,1) e B=(1,2,3)B=(1,2,3) che sia parallelo alla retta CDCD.
A=(1,1,1)A=(1,1,1)
B=(1,2,3)B=(1,2,3)
C=(2,2,2)C=(2,2,2)
D=(4,7,10)D=(4,7,10)
Passaggio 2
Innanzitutto, calcola il vettore direzionale della retta passante per i punti CC e DD. Ciò può essere effettuato prendendo il valori delle coordinate del punto CC e sottraendole dal punto DD.
VCD=<xD-xC,yD-yC,zD-zC>VCD=<xD−xC,yD−yC,zD−zC>
Passaggio 3
Sostituisci i valori xx, yy e zz quindi semplifica per ottenere il vettore direttore VCDVCD per la retta CDCD.
VCD=⟨2,5,8⟩VCD=⟨2,5,8⟩
Passaggio 4
Calcola il vettore direttore di una retta attraverso i punti AA e BB usando lo stesso metodo.
VAB=<xB-xA,yB-yA,zB-zA>VAB=<xB−xA,yB−yA,zB−zA>
Passaggio 5
Sostituisci i valori xx, yy e zz quindi semplifica per ottenere il vettore direttore VABVAB per la retta ABAB.
VAB=⟨0,1,2⟩VAB=⟨0,1,2⟩
Passaggio 6
Il piano della soluzione conterrà una retta che a sua volta contiene i punti AA e BB e il vettore direttore VABVAB. Per far sì che questo piano sia parallelo alla retta CDCD, trova il vettore normale del piano, che è anche ortogonale al vettore direttore della retta CDCD. Calcola il vettore normale trovando il prodotto vettoriale VABVAB x VCDVCD attraverso il determinante della matrice [ijkxB-xAyB-yAzB-zAxD-xCyD-yCzD-zC]⎡⎢⎣ijkxB−xAyB−yAzB−zAxD−xCyD−yCzD−zC⎤⎥⎦.
[ijk012258]⎡⎢⎣ijk012258⎤⎥⎦
Passaggio 7
Passaggio 7.1
Scegli la riga o la colonna con il maggior numero di elementi 00. Se non ci sono elementi 00 scegli una qualsiasi riga o colonna. Moltiplica ogni elemento nella riga 11 per il proprio cofattore e somma.
Passaggio 7.1.1
Considera il grafico dei segni corrispondente.
|+-+-+-+-+|∣∣
∣∣+−+−+−+−+∣∣
∣∣
Passaggio 7.1.2
Il cofattore è il minore con il segno cambiato se, sul grafico dei segni, agli indici è assegnata una posizione -−.
Passaggio 7.1.3
Il minore per a11a11 è il determinante con riga 11 e colonna 11 eliminate.
|1258|∣∣∣1258∣∣∣
Passaggio 7.1.4
Moltiplica l'elemento a11a11 per il suo cofattore.
i|1258|i∣∣∣1258∣∣∣
Passaggio 7.1.5
Il minore per a12a12 è il determinante con riga 11 e colonna 22 eliminate.
|0228|∣∣∣0228∣∣∣
Passaggio 7.1.6
Moltiplica l'elemento a12a12 per il suo cofattore.
-|0228|j−∣∣∣0228∣∣∣j
Passaggio 7.1.7
Il minore per a13a13 è il determinante con riga 11 e colonna 33 eliminate.
|0125|∣∣∣0125∣∣∣
Passaggio 7.1.8
Moltiplica l'elemento a13a13 per il suo cofattore.
|0125|k∣∣∣0125∣∣∣k
Passaggio 7.1.9
Somma i termini.
i|1258|-|0228|j+|0125|ki∣∣∣1258∣∣∣−∣∣∣0228∣∣∣j+∣∣∣0125∣∣∣k
i|1258|-|0228|j+|0125|ki∣∣∣1258∣∣∣−∣∣∣0228∣∣∣j+∣∣∣0125∣∣∣k
Passaggio 7.2
Calcola |1258|∣∣∣1258∣∣∣.
Passaggio 7.2.1
È possibile trovare il determinante di una matrice 2×22×2 usando la formula |abcd|=ad-cb∣∣∣abcd∣∣∣=ad−cb.
i(1⋅8-5⋅2)-|0228|j+|0125|ki(1⋅8−5⋅2)−∣∣∣0228∣∣∣j+∣∣∣0125∣∣∣k
Passaggio 7.2.2
Semplifica il determinante.
Passaggio 7.2.2.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 7.2.2.1.1
Moltiplica 88 per 11.
i(8-5⋅2)-|0228|j+|0125|ki(8−5⋅2)−∣∣∣0228∣∣∣j+∣∣∣0125∣∣∣k
Passaggio 7.2.2.1.2
Moltiplica -5−5 per 22.
i(8-10)-|0228|j+|0125|ki(8−10)−∣∣∣0228∣∣∣j+∣∣∣0125∣∣∣k
i(8-10)-|0228|j+|0125|ki(8−10)−∣∣∣0228∣∣∣j+∣∣∣0125∣∣∣k
Passaggio 7.2.2.2
Sottrai 1010 da 88.
i⋅-2-|0228|j+|0125|ki⋅−2−∣∣∣0228∣∣∣j+∣∣∣0125∣∣∣k
i⋅-2-|0228|j+|0125|ki⋅−2−∣∣∣0228∣∣∣j+∣∣∣0125∣∣∣k
i⋅-2-|0228|j+|0125|ki⋅−2−∣∣∣0228∣∣∣j+∣∣∣0125∣∣∣k
Passaggio 7.3
Calcola |0228|∣∣∣0228∣∣∣.
Passaggio 7.3.1
È possibile trovare il determinante di una matrice 2×22×2 usando la formula |abcd|=ad-cb∣∣∣abcd∣∣∣=ad−cb.
i⋅-2-(0⋅8-2⋅2)j+|0125|ki⋅−2−(0⋅8−2⋅2)j+∣∣∣0125∣∣∣k
Passaggio 7.3.2
Semplifica il determinante.
Passaggio 7.3.2.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 7.3.2.1.1
Moltiplica 00 per 88.
i⋅-2-(0-2⋅2)j+|0125|ki⋅−2−(0−2⋅2)j+∣∣∣0125∣∣∣k
Passaggio 7.3.2.1.2
Moltiplica -2−2 per 22.
i⋅-2-(0-4)j+|0125|ki⋅−2−(0−4)j+∣∣∣0125∣∣∣k
i⋅-2-(0-4)j+|0125|ki⋅−2−(0−4)j+∣∣∣0125∣∣∣k
Passaggio 7.3.2.2
Sottrai 44 da 00.
i⋅-2--4j+|0125|ki⋅−2−−4j+∣∣∣0125∣∣∣k
i⋅-2--4j+|0125|ki⋅−2−−4j+∣∣∣0125∣∣∣k
i⋅-2--4j+|0125|ki⋅−2−−4j+∣∣∣0125∣∣∣k
Passaggio 7.4
Calcola |0125|∣∣∣0125∣∣∣.
Passaggio 7.4.1
È possibile trovare il determinante di una matrice 2×22×2 usando la formula |abcd|=ad-cb∣∣∣abcd∣∣∣=ad−cb.
i⋅-2--4j+(0⋅5-2⋅1)ki⋅−2−−4j+(0⋅5−2⋅1)k
Passaggio 7.4.2
Semplifica il determinante.
Passaggio 7.4.2.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 7.4.2.1.1
Moltiplica 00 per 55.
i⋅-2--4j+(0-2⋅1)ki⋅−2−−4j+(0−2⋅1)k
Passaggio 7.4.2.1.2
Moltiplica -2−2 per 11.
i⋅-2--4j+(0-2)ki⋅−2−−4j+(0−2)k
i⋅-2--4j+(0-2)ki⋅−2−−4j+(0−2)k
Passaggio 7.4.2.2
Sottrai 22 da 00.
i⋅-2--4j-2ki⋅−2−−4j−2k
i⋅-2--4j-2ki⋅−2−−4j−2k
i⋅-2--4j-2ki⋅−2−−4j−2k
Passaggio 7.5
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 7.5.1
Sposta -2−2 alla sinistra di ii.
-2⋅i--4j-2k−2⋅i−−4j−2k
Passaggio 7.5.2
Moltiplica -1−1 per -4−4.
-2i+4j-2k−2i+4j−2k
-2i+4j-2k−2i+4j−2k
-2i+4j-2k−2i+4j−2k
Passaggio 8
Passaggio 8.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 8.1.1
Moltiplica -2−2 per 11.
-2+(4)⋅1+(-2)⋅1−2+(4)⋅1+(−2)⋅1
Passaggio 8.1.2
Moltiplica 44 per 11.
-2+4+(-2)⋅1−2+4+(−2)⋅1
Passaggio 8.1.3
Moltiplica -2−2 per 11.
-2+4-2−2+4−2
-2+4-2−2+4−2
Passaggio 8.2
Semplifica aggiungendo e sottraendo.
Passaggio 8.2.1
Somma -2−2 e 44.
2-22−2
Passaggio 8.2.2
Sottrai 22 da 22.
00
00
00
Passaggio 9
Aggiungi la costante per trovare l'equazione del piano (-2)x+(4)y+(-2)z=0(−2)x+(4)y+(−2)z=0.
(-2)x+(4)y+(-2)z=0(−2)x+(4)y+(−2)z=0
Passaggio 10
Moltiplica -2−2 per zz.
-2x+4y-2z=0−2x+4y−2z=0