GEOMETRIA AFÍ

Com trobar el punt d'intersecció d'una recta i un pla (en cas que es tallin)

Si tinc una recta i un pla que es tallen en un punt, com trobo aquest punt d'intersecció?

Hem de trobar la intersecció però aquesta intersecció la podem trobar de diferents maneres depenent de quin tipus d'equació tenim de la recta. Aconsello:

a) Si tenim l'equació implícita de la recta

recta r dos punts espai obre claus taula atributs alineació columna left fin atributs fila cel·la x més y més z igual 3 fi cel·la fila cel·la 2 x menys y més z igual 2 fi cel·la fi taula tanca pla normal pi dos punts espai espai 2 normal x menys normal y més 3 normal z igual 4

Podem resoldre el sistema d'equacions format per les equacions de la recta i el pla

espai obre claus taula atributs alineació columna left fin atributs fila cel·la taula atributs alineació columna left fin atributs fila cel·la x més y més z igual 3 fi cel·la fila cel·la 2 x menys y més z igual 2 fi cel·la fi taula fi cel·la fila cel·la 2 x menys y més 3 z igual 4 fi cel·la fi taula tanca

Resolem aquest sistema (per exemple, per Gauss), la solució és (1,1,1)

b) Si sabem un punt i el vector director de la recta (o sigui, equació contínua o paramètrica)

recta r. punt (-1,0,4), vector director (2,1,-3)

O sigui, tindríem l'equació paramètrica de la recta:

obre claus taula fila cel·la x igual menys 1 més 2 lambda fi cel·la fila cel·la y igual lambda fi cel·la fila cel·la z igual 4 menys 3 lambda fi cel·la fi taula tanca

Pla: normal pi dos punts espai espai 2 normal x menys normal y més 3 normal z igual 4

En aquest cas, per fer la intersecció substituïm directament la x, y, z de la recta en l'equació del pla. O sigui:

2 x menys y més 3 z igual 4
2 parèntesi esquerre menys 1 més 2 lambda parèntesi dret menys lambda més 3 parèntesi esquerre 4 menys 3 lambda parèntesi dret igual 4
menys 2 més 4 lambda menys lambda més 12 menys 9 lambda igual 4
menys 6 lambda igual menys 6
espai espai espai espai espai espai lambda igual 1

I substituint aquest valor de λ en l'equació paramètrica obtenim el punt:

obre claus taula fila cel·la x igual menys 1 més 2 lambda igual menys 1 més 2 igual 1 espai espai fi cel·la fila cel·la y igual lambda igual 1 espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai fi cel·la fila cel·la z igual 4 menys 3 lambda igual 4 menys 3 igual 1 espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai espai fi cel·la fi taula tanca espai espai fletxa doble dreta espai espai parèntesi esquerre 1 coma 1 coma 1 parèntesi dret