Math Problem Statement

Considere os pontos A=(3,−1,7) e B=(−1,2,−1) . A interseção da reta que passa por A e B com o plano xy é um ponto (x0,y0,z0) . Qual é o valor de x0 ?

Responda com 2 casas decimais.

Solution

Para encontrar a interseção da reta que passa pelos pontos A=(3,1,7)A = (3, -1, 7) e B=(1,2,1)B = (-1, 2, -1) com o plano xyxy, precisamos parametrizar a equação da reta e encontrar onde z=0z = 0.

Passo 1: Parametrização da reta

A equação paramétrica de uma reta que passa por dois pontos AA e BB pode ser escrita como: x(t)=xA+t(xBxA)x(t) = x_A + t(x_B - x_A) y(t)=yA+t(yByA)y(t) = y_A + t(y_B - y_A) z(t)=zA+t(zBzA)z(t) = z_A + t(z_B - z_A) Substituindo as coordenadas de AA e BB: x(t)=3+t(13)=34tx(t) = 3 + t(-1 - 3) = 3 - 4t y(t)=1+t(2(1))=1+3ty(t) = -1 + t(2 - (-1)) = -1 + 3t z(t)=7+t(17)=78tz(t) = 7 + t(-1 - 7) = 7 - 8t

Passo 2: Encontrar o valor de tt para z=0z = 0

Vamos resolver 78t=07 - 8t = 0: 78t=0    8t=7    t=787 - 8t = 0 \implies 8t = 7 \implies t = \frac{7}{8}

Passo 3: Calcular x0x_0 e y0y_0

Substituímos t=78t = \frac{7}{8} nas equações paramétricas para xx e yy: x0=34(78)=3288=33.5=0.5x_0 = 3 - 4 \left(\frac{7}{8}\right) = 3 - \frac{28}{8} = 3 - 3.5 = -0.5 y0=1+3(78)=1+218=1+2.625=1.625y_0 = -1 + 3 \left(\frac{7}{8}\right) = -1 + \frac{21}{8} = -1 + 2.625 = 1.625

Portanto, o valor de x0x_0 é: x0=0.50x_0 = -0.50

Deseja mais detalhes ou tem alguma pergunta?

Perguntas Relacionadas:

  1. Como encontrar a interseção de uma reta com outros planos?
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  4. Como encontrar a distância mínima de um ponto a um plano no espaço tridimensional?
  5. Quais são os passos para encontrar a equação de um plano a partir de três pontos?

Dica: Para encontrar a interseção de uma reta com um plano, substitua as equações paramétricas da reta na equação do plano e resolva para o parâmetro.

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Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Analytic Geometry
Parametric Equations
Intersection of Lines and Planes

Formulas

Parametric equation of a line: x(t) = x_A + t(x_B - x_A), y(t) = y_A + t(y_B - y_A), z(t) = z_A + t(z_B - z_A)
Solving for z = 0 to find the intersection with the xy-plane

Theorems

Equation of a Line in 3D
Intersection of a Line with a Plane

Suitable Grade Level

Grades 10-12