Esempi
(2,6,-8)(2,6,−8) , (-12,-2,-1)(−12,−2,−1) , (-2,8,9)(−2,8,9) , (3,0,0)(3,0,0)
Passaggio 1
Dati i punti C=(-2,8,9)C=(−2,8,9) e D=(3,0,0)D=(3,0,0), trova un piano contenente i punti A=(2,6,-8)A=(2,6,−8) e B=(-12,-2,-1)B=(−12,−2,−1) che sia parallelo alla retta CDCD.
A=(2,6,-8)A=(2,6,−8)
B=(-12,-2,-1)B=(−12,−2,−1)
C=(-2,8,9)C=(−2,8,9)
D=(3,0,0)D=(3,0,0)
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=⟨5,-8,-9⟩VCD=⟨5,−8,−9⟩
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=⟨-14,-8,7⟩VAB=⟨−14,−8,7⟩
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⎤⎥⎦.
[ijk-14-875-8-9]⎡⎢⎣ijk−14−875−8−9⎤⎥⎦
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.
|-87-8-9|∣∣∣−87−8−9∣∣∣
Passaggio 7.1.4
Moltiplica l'elemento a11a11 per il suo cofattore.
i|-87-8-9|i∣∣∣−87−8−9∣∣∣
Passaggio 7.1.5
Il minore per a12a12 è il determinante con riga 11 e colonna 22 eliminate.
|-1475-9|∣∣∣−1475−9∣∣∣
Passaggio 7.1.6
Moltiplica l'elemento a12a12 per il suo cofattore.
-|-1475-9|j−∣∣∣−1475−9∣∣∣j
Passaggio 7.1.7
Il minore per a13a13 è il determinante con riga 11 e colonna 33 eliminate.
|-14-85-8|∣∣∣−14−85−8∣∣∣
Passaggio 7.1.8
Moltiplica l'elemento a13a13 per il suo cofattore.
|-14-85-8|k∣∣∣−14−85−8∣∣∣k
Passaggio 7.1.9
Somma i termini.
i|-87-8-9|-|-1475-9|j+|-14-85-8|ki∣∣∣−87−8−9∣∣∣−∣∣∣−1475−9∣∣∣j+∣∣∣−14−85−8∣∣∣k
i|-87-8-9|-|-1475-9|j+|-14-85-8|ki∣∣∣−87−8−9∣∣∣−∣∣∣−1475−9∣∣∣j+∣∣∣−14−85−8∣∣∣k
Passaggio 7.2
Calcola |-87-8-9|∣∣∣−87−8−9∣∣∣.
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(-8⋅-9-(-8⋅7))-|-1475-9|j+|-14-85-8|ki(−8⋅−9−(−8⋅7))−∣∣∣−1475−9∣∣∣j+∣∣∣−14−85−8∣∣∣k
Passaggio 7.2.2
Semplifica il determinante.
Passaggio 7.2.2.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 7.2.2.1.1
Moltiplica -8−8 per -9−9.
i(72-(-8⋅7))-|-1475-9|j+|-14-85-8|ki(72−(−8⋅7))−∣∣∣−1475−9∣∣∣j+∣∣∣−14−85−8∣∣∣k
Passaggio 7.2.2.1.2
Moltiplica -(-8⋅7)−(−8⋅7).
Passaggio 7.2.2.1.2.1
Moltiplica -8−8 per 77.
i(72--56)-|-1475-9|j+|-14-85-8|ki(72−−56)−∣∣∣−1475−9∣∣∣j+∣∣∣−14−85−8∣∣∣k
Passaggio 7.2.2.1.2.2
Moltiplica -1−1 per -56−56.
i(72+56)-|-1475-9|j+|-14-85-8|ki(72+56)−∣∣∣−1475−9∣∣∣j+∣∣∣−14−85−8∣∣∣k
i(72+56)-|-1475-9|j+|-14-85-8|ki(72+56)−∣∣∣−1475−9∣∣∣j+∣∣∣−14−85−8∣∣∣k
i(72+56)-|-1475-9|j+|-14-85-8|ki(72+56)−∣∣∣−1475−9∣∣∣j+∣∣∣−14−85−8∣∣∣k
Passaggio 7.2.2.2
Somma 7272 e 5656.
i⋅128-|-1475-9|j+|-14-85-8|ki⋅128−∣∣∣−1475−9∣∣∣j+∣∣∣−14−85−8∣∣∣k
i⋅128-|-1475-9|j+|-14-85-8|ki⋅128−∣∣∣−1475−9∣∣∣j+∣∣∣−14−85−8∣∣∣k
i⋅128-|-1475-9|j+|-14-85-8|ki⋅128−∣∣∣−1475−9∣∣∣j+∣∣∣−14−85−8∣∣∣k
Passaggio 7.3
Calcola |-1475-9|∣∣∣−1475−9∣∣∣.
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⋅128-(-14⋅-9-5⋅7)j+|-14-85-8|ki⋅128−(−14⋅−9−5⋅7)j+∣∣∣−14−85−8∣∣∣k
Passaggio 7.3.2
Semplifica il determinante.
Passaggio 7.3.2.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 7.3.2.1.1
Moltiplica -14−14 per -9−9.
i⋅128-(126-5⋅7)j+|-14-85-8|ki⋅128−(126−5⋅7)j+∣∣∣−14−85−8∣∣∣k
Passaggio 7.3.2.1.2
Moltiplica -5−5 per 77.
i⋅128-(126-35)j+|-14-85-8|ki⋅128−(126−35)j+∣∣∣−14−85−8∣∣∣k
i⋅128-(126-35)j+|-14-85-8|ki⋅128−(126−35)j+∣∣∣−14−85−8∣∣∣k
Passaggio 7.3.2.2
Sottrai 3535 da 126126.
i⋅128-1⋅91j+|-14-85-8|ki⋅128−1⋅91j+∣∣∣−14−85−8∣∣∣k
i⋅128-1⋅91j+|-14-85-8|ki⋅128−1⋅91j+∣∣∣−14−85−8∣∣∣k
i⋅128-1⋅91j+|-14-85-8|ki⋅128−1⋅91j+∣∣∣−14−85−8∣∣∣k
Passaggio 7.4
Calcola |-14-85-8|∣∣∣−14−85−8∣∣∣.
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⋅128-1⋅91j+(-14⋅-8-5⋅-8)ki⋅128−1⋅91j+(−14⋅−8−5⋅−8)k
Passaggio 7.4.2
Semplifica il determinante.
Passaggio 7.4.2.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 7.4.2.1.1
Moltiplica -14−14 per -8−8.
i⋅128-1⋅91j+(112-5⋅-8)ki⋅128−1⋅91j+(112−5⋅−8)k
Passaggio 7.4.2.1.2
Moltiplica -5 per -8.
i⋅128-1⋅91j+(112+40)k
i⋅128-1⋅91j+(112+40)k
Passaggio 7.4.2.2
Somma 112 e 40.
i⋅128-1⋅91j+152k
i⋅128-1⋅91j+152k
i⋅128-1⋅91j+152k
Passaggio 7.5
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 7.5.1
Sposta 128 alla sinistra di i.
128⋅i-1⋅91j+152k
Passaggio 7.5.2
Moltiplica -1 per 91.
128i-91j+152k
128i-91j+152k
128i-91j+152k
Passaggio 8
Passaggio 8.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 8.1.1
Moltiplica 128 per 2.
256+(-91)⋅6+(152)⋅-8
Passaggio 8.1.2
Moltiplica -91 per 6.
256-546+(152)⋅-8
Passaggio 8.1.3
Moltiplica 152 per -8.
256-546-1216
256-546-1216
Passaggio 8.2
Semplifica sottraendo i numeri.
Passaggio 8.2.1
Sottrai 546 da 256.
-290-1216
Passaggio 8.2.2
Sottrai 1216 da -290.
-1506
-1506
-1506
Passaggio 9
Aggiungi la costante per trovare l'equazione del piano (128)x+(-91)y+(152)z=-1506.
(128)x+(-91)y+(152)z=-1506
Passaggio 10
Moltiplica 152 per z.
128x-91y+152z=-1506