8 svar
49 visningar
naytte behöver inte mer hjälp
naytte 4851 – Moderator
Postad: 21 okt 17:06 Redigerad: 21 okt 17:07

Hur ska man hantera att z_1 kan väljas godtyckligt?

Halloj!

Jag sitter med uppgiften nedan:

Jag började med att definiera två plan enligt:

P1={(x,y,z)3:x+2y+z=0}\displaystyle P_1=\{ (x,y,z)\in\mathbb{R}^3 :x+2y+z=0\}

P2={(x,y,z)3:3x-z=-2}\displaystyle P_2=\{ (x,y,z)\in\mathbb{R}^3 :3x-z=-2\}

Sedan tänkte jag att jag behöver två punkter för att kunna bestämma linjens ekvation, en punkt för att hitta en vektor till linjen från origo och en vektor för att bestämma linjens riktningskoefficient. Vi söker alltså en punkt (x1,y1,z1)3(x_1,y_1,z_1)\in\mathbb{R}^3 sådan att vi har:

x1+2y1+z1=03x1-z1=-2\displaystyle \left\{\begin{array}{ll}x_1+2y_1+z_1=0&\3x_1-z_1=-2\end{array}\right.

Vi kan eliminera variabeln z1z_1 och ser då att den kan väljas helt godtyckligt, och kommer fram till ekvationen:

2x1+y1=-1\displaystyle 2x_1+y_1 = -1

Här tänkte jag att man helt enkelt kan välja två värden på y1y_1 fritt, och då få två motsvarande x1x_1-värden. Så vi väljer y1=0y_1 = 0 och y1=-1y_1 = -1 och får då två punkter:

Q1=(1/2,0,z1)\displaystyle Q_1 = (1/2, 0, z_1) och Q2=(0,-1,z1)Q_2 = (0, -1, z_1)

Nu när vi har två punkter som ligger på linjen försöker jag ta fram linjen på vektorform:

rt=Q1+Q1Q2t=1/2,0,z1+-1/2,-1,0t\displaystyle \vec{r}\left(t\right)=\vec{Q}_1+\vec{Q_1Q_2}t=\left(1/2,0,z_1\right)+\left(-1/2,-1,0\right) t

Nu är jag dock lite konfunderad på hur man ska fortsätta. Hur ska man bestämma linjen om det finns oändligt många val av z1z_1?

Laguna Online 30210
Postad: 21 okt 17:09

Enligt den andra ekvationen i systemet är z1 = 3x1 + 2, så den har ett specifikt värde.

naytte 4851 – Moderator
Postad: 21 okt 17:12

Men jag har ju valt två stycken olika xx-värden, ett för Q1Q_1 och ett för Q2Q_2. Innebär inte det att jag kommer få olika värden på z1z_1 beroende på vilket jag stoppar in? Men det spelar kanske ingen roll?

Laguna Online 30210
Postad: 21 okt 17:13

Ja, z blir väl olika i Q1 och Q2.

naytte 4851 – Moderator
Postad: 21 okt 17:18

Ah, såklart! Vänta, ska försöka lösa det med detta i åtanke. Förvirrade mig själv genom att använda samma koordinatindexering för båda punkterna.

Alternativ lösningsmetod: När du får normalerna så tydligt kan du fundera på hur dessa normaler förhåller sig till varandra jämfört med planens skärningslinje.

naytte 4851 – Moderator
Postad: 21 okt 17:27

Så, nu kom jag fram till linjen:

-x=y+12=2-z3\displaystyle -x=\frac{y+1}{2}=\frac{2-z}{3}

När jag grafar i Desmos så verkar det stämma. Men det är inte samma linje som de fick i facit:

Men de är nog samma, man borde väl bara kunna lägga till 2/3 i alla led och sedan gångra allt med -1?

naytte 4851 – Moderator
Postad: 21 okt 17:27
MrPotatohead skrev:

Alternativ lösningsmetod: När du får normalerna så tydligt kan du fundera på hur dessa normaler förhåller sig till varandra jämfört med planens skärningslinje.

Intressant, ska fundera på detta när jag kommer hem sedan!

Gustor Online 275
Postad: 21 okt 17:51 Redigerad: 21 okt 17:53
Visa spoiler

Vi kan låta z=t och lösa ut x och y.
x=t+23, y=-1-2t3. Så linjen blir (23,-13,0) + 13, -23, 1t, t. Riktningsvektorn kan skrivas (1,-2,3) för enkelhetens skull. På standardform blir det då x-2/31=y+1/3-2=z3.

Svara
Close