Enunciado

Verifique se as retas r e s são concorrentes, determine o ponto comum e obtenha uma equação geral do plano determinado por elas.

b) r :   x = 2 - 2 λ y = 4 + λ z = - 3 λ                             s :   x = 1 + λ y = - 2 λ z = 2 λ

Passo 1

A primeira coisa que vamos fazer é trocar o parâmetro de s por μ :

s :   x = 1 + μ y = - 2 μ z = 2 μ

Agora vamos igualar os x ' s ,   y ' s e z ' s de r e s ok?

2 - 2 λ = 1 + μ 4 + λ = - 2 μ - 3 λ = 2 μ

2 λ + μ = 1 λ + 2 μ = - 4 - 3 λ - 2 μ = 0

Passo 2

Da primeira equação, temos:

μ = 1 - 2 λ

Substituindo na segunda equação:

λ + 2 ( 1 - 2 λ ) = - 4

λ + 2 - 4 λ = - 4

- 3 λ = - 6

λ = 2

Então, μ = 1 - 2 . 2 = - 3

Substituindo esses valores de λ e μ nas 3 equações, a igualdade é verdadeira certo? Então encontramos os valores dos parâmetros para um ponto onde as retas se cruzam :D

Passo 3

Para encontrarmos o ponto onde as retas se cruzam, vamos substituir λ em r ou μ em s .

Substituindo μ em s :

s :   x = 1 + - 3 = - 2 y = - 2 - 3 = 6 z = 2 - 3 = - 6

Então o ponto onde as retas se cruzam é P = ( - 2 ,   6 ,   - 6 ) :D

Passo 4

Para termos a equação geral do plano determinado pelas retas, temos que encontrar o vetor normal, que é o produto vetorial de seus vetores diretores:

- 2 ,   1 ,   - 3 ∧ 1 ,   - 2 ,   2 = ( - 4 ,   1 ,   3 )

Então a equação desse plano é assim:

- 4 x + 1 y + 3 z + d = 0

Para encontrarmos d , vamos substituir o ponto P nessa equação, pois sabemos que o plano passa por ela já que ele é o cruzamento das retas (também poderíamos substituir os pontos pertencentes às equações das retas):

- 4 . ( - 2 ) + 1 . 6 + 3 . ( - 6 ) + d = 0

8 + 6 - 18 + d = 0

d = 4

Então, a equação é

- 4 x + 1 y + 3 z + 4 = 0

Resposta

b) As retas se cruzam em P = ( - 2 ,   6 ,   - 6 )

O plano é dado por - 4 x + 1 y + 3 z + 4 = 0

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Dadas equações paramétricas, obtenha uma equação geral do plano:a) x = 1 + λ - μ y = 2 λ + μ z = 3 - μ
Dadas equações paramétricas, obtenha uma equação geral do plano:d) x = λ - 3 μ y = λ + 2 μ z = 3 λ - μ
Dada uma equação geral, obtenha equações paramétricas do planob) 5 x - y - 1 = 0
Obtenha os pontos de r : X = 1 ,1 ,1 + λ ( 2 ,0 ,1 ) que pertencem ao plano π , nos casos:c) π :2 x - y - 4 z + 3 = 0
a) Mostre que os planos x - y = 0 e y - z = 1 se interceptam segundo uma reta r .