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[CECIERJ/2022 - Tutor PVS] Intersecção entre reta e plano Empty [CECIERJ/2022 - Tutor PVS] Intersecção entre reta e plano

Ter 15 Fev 2022, 20:03
A reta r do svg.image?\mathbb{R}^3 contém o ponto P = (1, 2, 1) e tem a mesma direção do vetor svg.image?\vec{u}&space;=&space;(3,&space;0,&space;1). O plano svg.image?\pi dado por x - 2y + z = 6 é intersectado pela reta r no ponto de coordenadas

a) (7, 2, 3)

b) (5, 2, 5)

c) (- 5, 2, 15)

d) (- 7, 2, 17)

e) (0, 2, 10)


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[CECIERJ/2022 - Tutor PVS] Intersecção entre reta e plano Empty Re: [CECIERJ/2022 - Tutor PVS] Intersecção entre reta e plano

Qua 16 Fev 2022, 07:23
Questão escreveu:A reta r do svg.image?\mathbb{R}^3 contém o ponto P = (1, 2, 1) e tem a mesma direção do vetor svg.image?\vec{u}&space;=&space;(3,&space;0,&space;1). O plano svg.image?\pi dado por x - 2y + z = 6 é intersectado pela reta r no ponto de coordenadas

a) (7, 2, 3)

b) (5, 2, 5)

c) (- 5, 2, 15)

d) (- 7, 2, 17)

e) (0, 2, 10)


Gabarito:

Para determinar a intersecção entre a reta e o plano em questão, devemos encontrar a equação da reta. Segue:

De acordo com o enunciado, o ponto P pertence à reta r e esta tem a direção do vetor u. Tomando um ponto A(x, y, z) pertencente à reta r, teremos:

svg.image?\boxed{\mathtt{\overline{PA}&space;=&space;t&space;\cdot&space;\overrightarrow{\mathtt{u}}}},&space;\mathtt{\forall&space;t&space;\in&space;\mathbb{R}}

Isto posto,

svg.image?\\&space;\mathtt{\overline{PA}&space;=&space;t&space;\cdot&space;\overrightarrow{\mathtt{u}}}&space;\\&space;\mathtt{A&space;-&space;P&space;=&space;t&space;\cdot&space;(3,&space;0,&space;1)}&space;\\&space;\mathtt{A&space;=&space;P&space;+&space;(3t,&space;0,&space;t)}&space;\\&space;\boxed{\mathtt{(x,&space;y,&space;z)&space;=&space;(1,&space;2,&space;1)&space;+&space;(3t,&space;0,&space;t)}}

Equação vetorial da reta r.

Por conseguinte, basta substituir a equação da reta encontrada na equação do plano dado veja:

svg.image?\\&space;\mathtt{\pi&space;:&space;x&space;-&space;2y&space;+&space;z&space;=&space;6}&space;\\&space;\mathtt{(1&space;+&space;3t)&space;-&space;2(2&space;+&space;0t)&space;+&space;(1&space;+&space;t)&space;=&space;6}&space;\\&space;\mathtt{1&space;+&space;3t&space;-&space;4&space;+&space;1&space;+&space;t&space;=&space;6}&space;\\&space;\mathtt{4t&space;=&space;8}&space;\\&space;\boxed{\mathtt{t&space;=&space;2}}

Ou seja, a intersecção entre a reta e o plano se dá quando t = 2. Daí, substituímos esse valor na equação vetorial determinada acima. Logo,

svg.image?\\&space;\mathtt{r&space;:&space;(x,&space;y,&space;z)&space;=&space;(1,&space;2,&space;1)&space;+&space;(3t,&space;0,&space;t)}&space;\\&space;\mathtt{(x,&space;y,&space;z)&space;=&space;(1,&space;2,&space;1)&space;+&space;(6,&space;0,&space;2)}&space;\\&space;\mathtt{(x,&space;y,&space;z)&space;=&space;(1&space;+&space;6,&space;2&space;+&space;0,&space;1&space;+&space;2)}&space;\\&space;\boxed{\boxed{\mathtt{(x,&space;y,&space;z)&space;=&space;(7,&space;2,&space;3)}}}
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