Enunciado
Álgebra Linear e Geometria Analítica - Paulo Boulos - Geometria Analítica - Ed: 3º - Capítulo 20.Exercício - Ex. 12
A diagonal de um quadrado está contida em . Sendo um dos vértices, determine os outros três.
Passo 1
Bom, antes de qualquer coisa, vamos encontrar a equação vetorial de . Temos
E
Então:
Passo 2
O que temos nesse exercício é algo assim:
Onde , é o centro do quadrado e .
Vamos começar encontrando o ponto . Ele é um ponto de tal que é perpendicular a , vetor diretor de .
Um ponto genérico de é , então temos . Aí:
Substituindo no ponto , temos que o centro do quadrado está em
Além disso, .
Passo 3
O vértice do quadrado é simétrico a em relação a . Opa, como assim?
O que estamos falando é que , belezinha? Porque como é o centro do quadrado, ele tem a mesma distância até e até , e o vetor é paralelo e tem mesmo módulo que o vetor .
Sendo assim:
Ufa, já achamos um dos vértices hehe agora só falta e :)
Passo 4
Vamos calcular o módulo da diagonal do quadrado, ou seja, o módulo de , pois esse valor vai ser o mesmo de , afinal, as diagonais do quadrado devem ter módulos iguais né? Hehe
Temos , sendo assim:
Portanto, a diagonal do nosso quadrado vale 2 ta ok?
Agora vamos pensar: tem módulo 2, então tanto quanto devem ter metade disso, porque ta no meio entre e .
Logo,
Passo 5
Para encontrarmos e , vamos encontrar os pontos de tais que a distância de até eles seja .
Um ponto genérico de é .
Queremos que , sabendo que :
Então, temos duas possibilidades para , que no caso são os nossos vértices e :
OBS: pode acontecer de e , o que importa é que achamos os outros vértices hahaha :)