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Calcular a distância do ponto P(2,1,4) à reta r: {x= -1 + 2t; y=2 – t; z= 3 – 2t}

Sagot :

Resposta:

A distância entre o ponto P(2, 1, 4) e a reta r {x= -1 + 2t; y=2 – t; z= 3 – 2t} é de √13 unidades de comprimento.

Explicação passo a passo:

Para calcular a distância entre o ponto P(2, 1, 4) e a reta r no espaço tridimensional, podemos seguir estes passos:

1. Definindo as Equações da Reta r:

A reta r é dada pelas equações paramétricas:

x = -1 + 2t

y = 2 - t

z = 3 - 2t

2. Encontrando o Vetor Diretor da Reta r:

O vetor diretor da reta r pode ser obtido derivando as equações paramétricas em relação ao parâmetro t:

dr/dt = (2, -1, -2)

3. Calculando o Vetor Diferença entre P e um Ponto da Reta r:

Para calcular a distância entre P e um ponto arbitrário da reta r, podemos utilizar o vetor diferença:

dP = P - r(t0)

Onde t0 é um valor arbitrário do parâmetro t. Neste caso, podemos escolher t0 = 0:

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

dP = (3, -1, 1)

4. Calculando a Norma do Vetor Diferença (Distância):

A distância entre P e um ponto da reta r é dada pela norma do vetor diferença:

distância = ||dP|| = √(3² + (-1)² + 1²) = √13

5. Observações:

A distância calculada representa a distância entre o ponto P e qualquer ponto da reta r.

A geometria espacial nos permite concluir que a distância entre um ponto e uma reta no espaço é sempre a menor distância entre o ponto e qualquer ponto da reta.

Conclusão:

A distância entre o ponto P(2, 1, 4) e a reta r {x= -1 + 2t; y=2 – t; z= 3 – 2t} é de √13 unidades de comprimento.