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Autor Tema: Rectas y Planos en el espacio (9-b)  (Leído 137 veces)
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nktclau
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« : 09/06/2012, 09:10:05 pm »

Buenas Noches!!! Gente! necesito de vuestra ayuda por favor con el siguiente ejercicio. Desde ya MUCHAS GRACIAS
Hallar la ecuación de un plano que corte a y contenga a


Solución

El haz de planos que pasan por es de la forma:

Tengo entendido que si este haz de planos corta en algún punto a entonces el sistema es compatible determinado.

Aún no puedo aplicar nada de sistema de ecuaciones para resolverlo (Rouché-frobenius) pues es un tema que vemos después.

Entonces sin hacer uso de esta herramienta, comienzo a despejar de la siguiente forma:

 

Reemplazando en la tercera ecuación:





Si

No puedo interpretar este resultado  :BangHead: :BangHead: :BangHead: :BangHead:

y por ende no puedo llegar a ninguna conclusión


GRACIAS
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aladan
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« Respuesta #1 : 09/06/2012, 10:09:18 pm »

Hola  nktclau 

Resulta curioso no poder aplicar las herramientas a tu alcance, no obstante es sencillo concluir a partir de donde has llegado.

Has podido comprobar que hay solución  única para el sistema para cada valor de , es decir es compatible determinado para todo valor de .

¿Qué pasa con ?, simplemente que tendriamos el plano del haz que contiene a de la forma

                           

coincidente con uno de los planos que definen , ese planp por tanto no corta a , la contiene.

Saludos
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nktclau
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« Respuesta #2 : 10/06/2012, 12:29:01 pm »

Hola Aladan! MUCHAS GRACIAS



Resulta curioso no poder aplicar las herramientas a tu alcance


Pasa que lo presenté y me han dicho que lo piense de otra forma porque aún no lo hemos visto (Resolución del sistema de ecuaciones lineales). Por esa razón me resultó un poco más complicado y me enredé.
Cuando hice Rouché-Frobenius me dio que el sistema era compatible determinado si .
Es decir que existen infinitos planos que contienen a y cortan a .

Y no podía verlo por el otro camino.

MUCHAS GRACIAS NUEVAMENTE
Saludos!!!! :guiño:

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« Respuesta #3 : 10/06/2012, 12:51:10 pm »

Hola, nktclau. Si se trata de un problema pedagógico en el que se nos pide plantear cómo se podría resolver con conocimientos “básicos”, sin álgebra matricial y recursos semejantes, al menos habría que conocer la definición de vector como diferencia de dos puntos y también saber que un plano queda definido con tres puntos del plano o con dos vectores linealmente independientes y un punto, etc.
 
 También será necesario saber que cualquier punto de   pertenece al plano. Y, simplemente despejando, se observa que esas ecuaciones definen, por ejemplo, el punto y el vector  , los cuales pertenecen al plano que se pide.

  Del mismo modo, a través de las ecuaciones de se podrá obtener el punto de corte expresado de forma genérica con operaciones de álgebra elemental:

 

Luego el otro vector que necesitamos se podrá obtener por la diferencia entre los puntos:

 

 

Entonces



Corregido


Saludos.
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aladan
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« Respuesta #4 : 10/06/2012, 09:04:31 pm »

Hola  nktclau

En mi rápida y breve  respuesta anterior me limité a darte una conclusión para los pasos que habías seguido. Considero conveniente, por si tuvieras algún error de concepto, comentar esos pasos.

Me refiero a la forma que has definido el haz de planos que contiene a la recta , dices es

Cita
El haz de planos que pasan por   es de la forma:

con esa forma estás eliminando uno de los dos planos con que te han definido dicha recta
                 

la manera correcta de expresar ese haz de planos es así

        (**)

donde no pueden ser simultaneamente nulos, de forma que:

para  tenemos el plano

y para  tenemos el plano

y por supuesto para otro par de valores cualesquiera de tenemos otro cualquiera de los infinitos planos del haz.

Establecido lo anterior podemos transformar la expresión (**) general del haz llevándola a la que has utilizado, dividiendo por    pero haciendo la salvedad de que  dicha operación  solamente es válida para y hemos identificado quedando (**) así

                 (**)

expresión que es la que tu has usado, no sé si por error conceptual o ¿?.

Dicho todo lo anterior y teniendo en cuenta la limitación en el uso de recursos matemáticos impuesta por el profesor, puedes comprobar para empezar  que los planos que definen inicialmente,en rojo en cada sistema, la recta son solución del problema, es decir que los sistemas



tienen solución única y por supuesto distinta cada uno de ellos lo mismo que todos los sistemas con el resto de los planos del haz, también en rojo, de la forma



Saludos

P. D.

Si no me he equivocado el plano será

 (no era 11z, me había liado una vez más)

feriva, el problema tiene infinitas soluciones pero de ellas no veo factible que ese plano sea una de ellas, ¿en que lios te has metido?
  
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feriva
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« Respuesta #5 : 10/06/2012, 09:52:41 pm »



feriva, el problema tiene infinitas soluciones pero de ellas no veo factible que ese plano sea una de ellas, ¿en que lios te has metido?
  


Sí, lo había interpretado mal, ya he visto lo que me pasó. Obtuve las paramétricas de la primera ecuación de sin tener en cuenta ; sólo lo tuve en cuenta para obtener el punto. Con lo que el vector de la recta estaba mal, ya que las ecuaciones de  son







Y el vector de la recta será , porque "x" e "y" son coordenadas fijas, supone un punto fijo en el plano XY, luego "Z" tiene que tener un valor variable o no serían las ecuaciones de una recta, sino de un punto. El eje del haz será entonces esa recta paralela al eje "Z" que nace del punto (-4,2)
Lo he corregido en la otra respuesta y he dejado la ecuación de los planos en forma vectorial, mira a ver si no me he equivocado en alguna cosa más. Gracias.


Saludos.
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