matematykaszkolna.pl
odległość prostych chucho: Znaleźć odległość prostych skośnych: l1 : x+y+z=0; x−y−z=1 l2 : x=1+2t: y=t; z=3−t
16 cze 14:40
Janek191: l1 : x + y + z = 0 x − y − z = 1 Prostą l1 zapisaną w postaci krawędziowej trzeba zapisać w postaci parametrycznej : V1 = [ 1, 1, 1 ] V2 = {1, − 1, − 1 ] V1 − wektor prostopadły do płaszczyzny o równaniu x + y + z = 0 V2 − wektor prostopadły do płaszczyzny o równaniu x − y − z = 1 Szukamy wektora kierunkowego krawędzi Jest to iloczyn wektorowy V1 i V2 czyli v = V1 x V2 = [ 1, 1, 1 ] x [ 1 , − 1, − 1 ] = [ 1*(−1) − 1*(−1)]*i + + [ 1*1 − 1*(−1)]*j + [ 1 *(−1) − 1*1]*k = 0*i + 2*j − 2*k = [ 0, 2, − 2] Wyznaczamy punkt Po leżący na krawędzi . Jedną ze współrzędnych można przyjąć dowolnie. Niech z0 = 0 zatem x0 + y0 = 0 ⇒ y0 = − x0 x0 − y0 = 1 −−−−−−−−−−−−−−−−−− dodajemy stronami 2 x0 = 1
 1 
x0 =

 2 
−−−−−−−−−−−−−− więc
 1 
y0 = −

 2 
−−−−−−−−−−−−− czyli
 1 1 
P0 = (

, −

, 0 )
 2 2 
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− Przedstawienie parametryczne prostej l1 :
 1 
x =

+ 0*t
 2 
 1 
y = −

+ 2*t
 2 
z = 0 − 2*t ========== Przedstawienie parametryczne prostej l2 : x = 1 + 2 t y = 0 + t z = 3 − t ========= Korzystamy z wzoru na odległość dwóch prostych skośnych:
  I ( r1 − r2)*(w1 x w2) I 
d =

  I w1 x w2 I 
Mamy
 1 1 
r1 = (

, −

, 0 )
 2 2 
r2 = ( 1, 0, 3) w1 = [ 0, 2 , − 2] w2 = [ 2, 1 , − 1 ]
 1 1 
r1 − r2 = [ −

, −

, − 3 ]
 2 2 
w1 x w2 = ( 2*(−1) − (−2)*1) *i + ( (−2)*2 − 0*(−1)) *j + ( 0*1 − 2*2)*k = = 0*i − 4*j − 4 *k = [ 0, − 4, − 4] I w1 x w2 I = 02 + (−4)2 + (−4)2 = 16*2 = 4 2 zatem
w1 x w2 1  1 

= [ 0, −

, −

]
I w1 x w 2 I  2 2 
czyli odległość tych prostych jest równa
 1 1 1  1 
d = [ −

, −

, − 3 ] * [ 0, −

, −

] =
 2 2  2  2 
 1 3  4 
= 0 +

+

=

= 2
  22 2 2 2 2 
========================== Jak się nie pomyliłem, to powinno być dobrze.
16 cze 20:37
Janek191: Powinno być :
 1 3  1 6 7 7 
d = 0 +

+

=

+

=

=

2
 22 2 22  2 2 22 4 
16 cze 20:53
asdf: rysunek a nie jest czasem tak?:
 1 
P0 = (

, −U{1]{2}, 0)
 2 
P1 = (1,0,3)
 1 1 
P0P1 = [

,

,3]
 2 2 
 1 1 1 3 
|P0P1| =

+

+ 9 = 9

=

 4 4 2 2 
?
16 cze 21:03
Janek191: Taki jest wzór na odległość prostych skośnych jak napisałem. x − iloczyn wektorowy * − iloczyn skalarny
16 cze 21:34