Enunciado
Álgebra Linear e Geometria Analítica - Paulo Boulos - Geometria Analítica - Ed: 3º - Capítulo 24.Exercício - Ex. 59
Prove, no caso (b) da Proposição 24-26, que todo ponto de , diferente de , é exterior a .
Passo 1
Bom, primeiramente, não iremos repetir o enunciado da proposição.
Os nossos dados iniciais são duas superfícies esféricas tangentes interiormente e tais que e . Queremos provar que, todo ponto de (que engloba ), diferentemente do ponto de tangência, é ponto exterior a .
O procedimento é bem semelhante ao feito na demonstração da letra a) da Proposição 24-26.
Vamos supor um ponto qualquer tal que , mas também . Provar que o povo é exterior a superfície é encontrar uma relação que diz que a distância do ponto até o centro desta superfície é maior que o seu raio .
Então, vamos formar um triângulo . Pela propriedade triangular, sabemos que:
Só que também sabemos que o ponto pertence a superfície . Portanto, . Substituindo esta relação, temos:
Só que nós sabemos que as duas superfícies são tangentes interiormente. Pela preposição, temos que . Portanto,
Para que tenhamos um sinal de igualdade, o ponto deve ser o ponto , o que nós deixamos claros de início que isto não pode ocorrer. Portanto, temos:
Como a distância de até o centro é maior que o raio desta superfície, significa dizer que todo ponto e diferente de é ponto exterior a superfície , provando então a relação pedida!
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)