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Sejam as retas r: (x - 1) / 2 = y / 3 = -z e s: (x, y, z) = (-2, 4, 2) + t(0, 1, -1). A distância entre r e s é igual a:

a. (√5) / 2
b. √37
c. 0
d. 3√3
e. (2√2) / 15
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Matematicamente

há 12 meses

Respostas

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há 12 meses

Para calcular a distância entre as retas \( r \) e \( s \), precisamos primeiro entender suas representações. A reta \( r \) pode ser escrita na forma paramétrica: - \( x = 1 + 2t \) - \( y = 3t \) - \( z = -t \) A reta \( s \) já está na forma paramétrica: - \( x = -2 \) - \( y = 4 + t \) - \( z = 2 - t \) Agora, precisamos verificar se as retas são paralelas ou se se cruzam. Para isso, vamos analisar os vetores diretores: - O vetor diretor de \( r \) é \( (2, 3, -1) \). - O vetor diretor de \( s \) é \( (0, 1, -1) \). Como os vetores não são múltiplos um do outro, as retas não são paralelas. Para encontrar a distância entre duas retas não paralelas, podemos usar a fórmula da distância entre duas retas no espaço tridimensional. A distância \( d \) entre as retas \( r \) e \( s \) é dada por: \[ d = \frac{|(\mathbf{a_2} - \mathbf{a_1}) \cdot (\mathbf{b_1} \times \mathbf{b_2})|}{|\mathbf{b_1} \times \mathbf{b_2}|} \] onde: - \( \mathbf{a_1} \) e \( \mathbf{a_2} \) são pontos em \( r \) e \( s \) respectivamente, - \( \mathbf{b_1} \) e \( \mathbf{b_2} \) são os vetores diretores de \( r \) e \( s \). Vamos calcular: 1. Escolher um ponto em cada reta: - Para \( r \), podemos usar \( (1, 0, 0) \) quando \( t = 0 \). - Para \( s \), podemos usar \( (-2, 4, 2) \) quando \( t = 0 \). 2. Calcular \( \mathbf{a_2} - \mathbf{a_1} \): \[ \mathbf{a_2} - \mathbf{a_1} = (-2 - 1, 4 - 0, 2 - 0) = (-3, 4, 2) \] 3. Calcular o produto vetorial \( \mathbf{b_1} \times \mathbf{b_2} \): \[ \mathbf{b_1} = (2, 3, -1), \quad \mathbf{b_2} = (0, 1, -1) \] \[ \mathbf{b_1} \times \mathbf{b_2} = \begin{vmatrix} \mathbf{i} & \mathbf{j} & \mathbf{k} \\ 2 & 3 & -1 \\ 0 & 1 & -1 \end{vmatrix} = \mathbf{i}(3 \cdot -1 - (-1) \cdot 1) - \mathbf{j}(2 \cdot -1 - 0 \cdot -1) + \mathbf{k}(2 \cdot 1 - 0 \cdot 3) \] \[ = \mathbf{i}(-3 + 1) - \mathbf{j}(-2) + \mathbf{k}(2) = (-2, 2, 2) \] 4. Calcular o módulo de \( \mathbf{b_1} \times \mathbf{b_2} \): \[ |\mathbf{b_1} \times \mathbf{b_2}| = \sqrt{(-2)^2 + 2^2 + 2^2} = \sqrt{4 + 4 + 4} = \sqrt{12} = 2\sqrt{3} \] 5. Calcular o produto escalar: \[ |(\mathbf{a_2} - \mathbf{a_1}) \cdot (\mathbf{b_1} \times \mathbf{b_2})| = |(-3, 4, 2) \cdot (-2, 2, 2)| = |-3 \cdot -2 + 4 \cdot 2 + 2 \cdot 2| = |6 + 8 + 4| = |18| = 18 \] 6. Calcular a distância: \[ d = \frac{18}{2\sqrt{3}} = \frac{9}{\sqrt{3}} = 3\sqrt{3} \] Portanto, a distância entre as retas \( r \) e \( s \) é igual a \( 3\sqrt{3} \). A alternativa correta é: d. 3√3.

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