Pregunta
upstudy study bank question image url

Ejercicio 4 a) \( [8 \mathrm{p}] \) Obtenga una ecuación punto-normal del plano que contiene a \( \operatorname{los} \) puntos \( P, Q \) y \( R \) : \[ P(0,1,-1) \quad Q(2,-1,-3) \quad R(-1,4,2) \] b) [8 p] Obtenga una ecuación general del plano \( \pi^{\prime} \) que es paralelo al plano \( \pi \) y contiene a la recta \( R: \) \( \left.\qquad \pi: 3 x-5 y=-7 z+4 \quad R:(x, y, z)=(2,0,-1)+t^{-19}-3,6\right) \)

Ask by Pollard Greene. in Argentina
Feb 03,2025

Solución de tutoría real

Respuesta verificada por el tutor

Responder

**Ejercicio 4** **a) Ecuación punto-normal del plano:** \[ z - y + 2 = 0 \] **b) Ecuación general del plano \( \pi^{\prime} \):** \[ 3x - 5y + 7z = -1 \]

Solución

**Ejercicio 4** **a) Ecuación punto-normal del plano que contiene a los puntos \( P(0,1,-1) \), \( Q(2,-1,-3) \) y \( R(-1,4,2) \):** Para encontrar la ecuación punto-normal del plano, seguiremos los siguientes pasos: 1. **Determinar dos vectores en el plano:** \[ \vec{PQ} = Q - P = (2-0, -1-1, -3-(-1)) = (2, -2, -2) \] \[ \vec{PR} = R - P = (-1-0, 4-1, 2-(-1)) = (-1, 3, 3) \] 2. **Calcular el vector normal al plano mediante el producto vectorial de \( \vec{PQ} \) y \( \vec{PR} \):** \[ \vec{n} = \vec{PQ} \times \vec{PR} = \begin{vmatrix} \mathbf{i} & \mathbf{j} & \mathbf{k} \\ 2 & -2 & -2 \\ -1 & 3 & 3 \\ \end{vmatrix} \] \[ \vec{n} = \left( (-2)(3) - (-2)(3) \right) \mathbf{i} - \left( 2(3) - (-2)(-1) \right) \mathbf{j} + \left( 2(3) - (-2)(-1) \right) \mathbf{k} \] \[ \vec{n} = ( -6 + 6 ) \mathbf{i} - ( 6 - 2 ) \mathbf{j} + ( 6 - 2 ) \mathbf{k} = (0, -4, 4) \] Podemos simplificar el vector normal a \( \vec{n} = (0, -1, 1) \). 3. **Formar la ecuación punto-normal usando el punto \( P(0,1,-1) \) y el vector normal \( \vec{n} \):** \[ \vec{n} \cdot (\vec{r} - \vec{P}) = 0 \] Expandido: \[ 0(x - 0) -1(y - 1) +1(z + 1) = 0 \] Simplificando: \[ -y + 1 + z + 1 = 0 \quad \Rightarrow \quad z - y + 2 = 0 \] **Por lo tanto, la ecuación punto-normal del plano es:** \[ z - y + 2 = 0 \] **b) Ecuación general del plano \( \pi^{\prime} \) paralelo al plano \( \pi \) y que contiene a la recta \( R \):** 1. **Identificar el vector normal del plano \( \pi \):** La ecuación del plano \( \pi \) se da como: \[ 3x - 5y = -7z + 4 \quad \Rightarrow \quad 3x - 5y + 7z = 4 \] Por lo tanto, el vector normal es \( \vec{n} = (3, -5, 7) \). 2. **La ecuación general del plano paralelo \( \pi^{\prime} \) tendrá el mismo vector normal:** \[ 3x - 5y + 7z = D \] 3. **Determinar el valor de \( D \) usando un punto de la recta \( R \):** La recta \( R \) está parametrizada como: \[ (x, y, z) = (2, 0, -1) + t(-19, -3, 6) \] Tomamos el punto cuando \( t = 0 \): \( (2, 0, -1) \). Sustituyendo en la ecuación del plano: \[ 3(2) - 5(0) + 7(-1) = D \quad \Rightarrow \quad 6 + 0 -7 = D \quad \Rightarrow \quad D = -1 \] **Por lo tanto, la ecuación general del plano \( \pi^{\prime} \) es:** \[ 3x - 5y + 7z = -1 \]

Revisado y aprobado por el equipo de tutoría de UpStudy

error msg
Explicar
Simplifique esta solución

Extra Insights

Para la primera parte (a), primero necesitamos encontrar un vector normal al plano que contiene los puntos \( P, Q, \) y \( R \). Esto se logra utilizando el producto cruzado de dos vectores formados por estos puntos. Los vectores son: \[ \vec{PQ} = Q - P = (2 - 0, -1 - 1, -3 + 1) = (2, -2, -2) \] \[ \vec{PR} = R - P = (-1 - 0, 4 - 1, 2 + 1) = (-1, 3, 3) \] El vector normal \( \vec{n} \) se obtiene así: \[ \vec{n} = \vec{PQ} \times \vec{PR} = \begin{vmatrix} \hat{i} & \hat{j} & \hat{k} \\ 2 & -2 & -2 \\ -1 & 3 & 3 \end{vmatrix} = ( (-2)(3) - (-2)(3), - (2)(3) - (-2)(-1), (2)(3) - (-2)(-1) ) = (0, -12, 0) \] Así, la ecuación punto-normal del plano es: \[ 0(x - 0) - 12(y - 1) + 0(z + 1) = 0 \implies y = 1. \] Para la segunda parte (b), necesitamos la ecuación general del plano que es paralelo al plano \( \pi \) y contiene a la recta \( R \). Dado que los planos paralelos tienen el mismo vector normal, usaremos el vector normal de \( \pi \), que se deriva de la ecuación: \[ 3x - 5y + 7z = 4. \] Esto implica que \( \vec{n} = (3, -5, 7) \). Ahora, para encontrar la ecuación del plano paralelo que pasa por un punto de la recta \( R \), tomamos un punto de \( R(2, 0, -1) \): Sustituyendo en la forma general del plano: \[ 3(x - 2) - 5(y - 0) + 7(z + 1) = 0 \implies 3x - 5y + 7z - 6 + 7 = 0 \implies 3x - 5y + 7z + 1 = 0. \] Así que la ecuación general del plano \( \pi' \) es: \[ 3x - 5y + 7z + 1 = 0. \]

¡Prueba Premium ahora!
¡Prueba Premium y hazle a Thoth AI preguntas de matemáticas ilimitadas ahora!
Quizas mas tarde Hazte Premium
Estudiar puede ser una verdadera lucha
¿Por qué no estudiarlo en UpStudy?
Seleccione su plan a continuación
Prima

Puedes disfrutar

Empieza ahora
  • Explicaciones paso a paso
  • Tutores expertos en vivo 24/7
  • Número ilimitado de preguntas
  • Sin interrupciones
  • Acceso completo a Respuesta y Solución
  • Acceso completo al chat de PDF, al chat de UpStudy y al chat de navegación
Básico

Totalmente gratis pero limitado

  • Solución limitada
Bienvenido a ¡Estudia ahora!
Inicie sesión para continuar con el recorrido de Thoth AI Chat
Continuar con correo electrónico
O continuar con
Al hacer clic en "Iniciar sesión", acepta nuestros términos y condiciones. Términos de Uso & Política de privacidad