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Geometria
Dati i punti A(2,0), B(1,-4) e una retta r: 3x-y=0, devo trovare i punti C
di r tali che l'area del triangolo ABC sia 3.Un consiglio... (ho provato a
trovare i minori della matrice, dopo aver uguagliato il Det a 6)

Devo trovare l'eq. del piano contenente r: 4x-y+z=x+9z=0 e s: x-3z=y-z=0

Determinare t per i quali le rette r: tx+2y+8=0 s: tx+(t-4)y+12=0 sono
parallele o coincidenti. Ho provato ad uguagliare il Det a 0, ma mi si
impiccia tutto :-(

Ho P(3,1,0), determinare i piani paralleli a a: x+3y+2z=0, tali che la
distanza di P dai piani sia 1/14^(-2)

Ho A ( 4 1 : trovare autovalori e autovettori
10 1)
Asteron sabato 9 marzo 2002 - 14.57.34
Geometria
Ti invio le soluzioni dei quesiti che mi hai posto:

Esercizio 1

La prima cosa da fare è trovare l'equazione della retta per A-B, l'equazione
generica è: y=mx+q
con m=(yA-yB)/(xA-xB)=(0+4)/2-1)=4. La reta deve passare (oltre che da B) da
A=(2,0), quindi deve essere:
0=4*2+q --> q=-8. L'equazione cercata è: y=4x-8.
Adesso si ricava la lunghezza del segmento AB:
AB=sqrt((xA-xB)^2+(yA-yB)^2)=sqrt(17) sqrt=radice
quadrata
Adesso, se indichiamo con "d" la distanza della retta per AB dal punto C,
basta imporre:
(AB*d)/2=3 ovvero l'area del triangolo deve essere uguale a 3, ciò implica
d=6/sqrt(17).
Come è risaputo (e facilmente dimostrabile) la distanza di un punto da una
retta è data dalla relazione:
d=|m*x-y+q|/sqrt(1+m^2) dove "x" ed "y" sono rispettivamente l'ascissa e
l'ordinata del punto in questione; mentre "m" e "q" sono il coeff. angolare
ed il termine noto della retta.
Il punto (o i punti) C ha coordinate xC ed yC, tali però (deve appartenere
alla retta y=3x) che: yC=3xC, quindi per noi l'espressione della distanza
diviene:
d=|m*xC-3xC+q|/sqrt(1+m^2)=|4xC-3xC-8|/sqrt(17) --> d=|xC-8|/sqrt(17).
Dall'espressione dell'area precedentemente considerato, si ha:
|xC-8|/sqrt(17)=6/sqrt(17) --> |xC-8|=6 le cui soluzioni (ricordando la
definizione di valore assoluto) sono:

xC1=14 a cui corrisponde yC1=42
xC2=2 a cui corrisponde yC2=6
In definitiva i punti cercati sono: P1=(14,42) P2=(2,6).


Esercizio 2

Le rette

r s
4x-y+z=0 x-3z=0
x+9z=0 y-z=0

hanno rispettivamente equazioni parametriche:
r s
x=-9t x=3t
y=-35t y=t
z=t z=t (basta considerare z=t
come parametro e sostituire nelle equazioni)

quindi "r" è parallela al vettore a=(-9,-35,1), mentre "s" è parallela al
vettore b=(3,1,1)
Le rette "r" ed "s" non sono sghembe, ma hanno un punto di intersezione che
è l'origine (0,0,0), quindi l'equazione parametrica del piano di
appartenenza è data da:
x-0=-9w+3v x=-9w+3v
y-0=-35w+v ovvero y=-35w+v
z-0=w+v z=w+v

dove "w" e "v" sono i parametri variabili in R.
Ricavando "w" e "v" da due delle precedenti equazioni e sostituendo nella
terza, si ottiene l'equazione cartesiana del piano, che è:
3x-y-8z=0


Esercizio 3

Dalle equazioni in forma implicita:
tx+2y+8=0
tx+(t-4)y+12=0 si ricavano le corrispettive in forma esplicita:

y=-t/2x-4
y=-t/(t-4)x-12/(t-4)
Le due rette sono parallele quando hanno lo stesso coefficiente angolare,
quindi:
-t/2=-t/(t-4) --> t/(t-4)-t/2=0 <--> (t^2-6t)=0 ovvero quando t=0 oppure t=6
Le rette non possono essere coincidenti, in quanto per esserlo devono avere
lo stesso coeff. angolare e lo stesso termine noto; sia per t=0 che per t=6
non si ha equivalenza del termine noto!


Esercizio 4

L'equazione generica del piano parallelo al piano dato, è:
x+3y+2z+d=0.
Dato un piano di equazione ax+by+cz+d=0 ed un punto P=(p1,p2,p3), la
distanza del piano dal punto dato è:

|a*p1+b*p2+c*p3+d|/sqrt(a^2+b^2+c^2)

Ora credo che il valore che deve avere la distanza sia 1/sqrt(14), e non
come hai scritto tu 1/14^(-2) che è uguale a 14^2 (vero??).
Quindi deve essere:

|3+3+d|/sqrt(14)=1/sqrt(14) da cui: |d+6|=1, quest'ultima ha le seguenti
soluzioni:

d=-5
d=-7
i piani cercati hanno equazione:
x+3y32z-5=0
x+3y32z-7=0


Esercizio 5

Data la matrice

A= (4 1
10 1)
i suoi autovalori si determinano risolvendo det[vI-A]=0 dove "v" è il
generico autovalore, mentre I è la matrice identità 2x2.

det[vI-A]=0 --> (v-4)*(v-1)-10=0 da cui v1=6 e v2=-1 (che sono gli
autovalori cercati)
Per gli autovettori bisogna risolvere:
(v1I-A)*w_1=0 dove w_1 è l'autovettore associato all'autovalore v1
(v2I-A)*w_2=0 dove w_2 è l'autovettore associato all'autovalore v2

considerando w_1=(w_1x,w_1y) e w_2=(w_2x,w_2y)
si pone per w_1, w_1x=1 e si ricava w_1y=2, quindi w_1=(1,2) e se si vuole
normalizzare w_1=1/sqrt(5)*(1,2).
Per w_2, w_2x=1 e si ricava w_1y=-5, quindi w_1=(1,-5) e se si vuole
normalizzare w_1=1/sqrt(26)*(1,-5).


Spero che l'esposizione sia chiara, e spero di non aver commesso errori di
calcolo!

Cordialmente: Andrea Praticò




Andrea P. sabato 9 marzo 2002 - 15.57.30