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Geometria analitica: rette e piani Rette
© 2006 Politecnico di Torino 1
Geometria analitica: rette e piani
2
Rette
Rette parametricheAllineamento Rette nel piano Rette nello spazio Angoli tra rette e distanza
Geometria analitica: rette e piani Rette
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Rette
4
Esempio
Sia A = (1, 2) ∈ . Per l’interpretazione geometrica del prodotto per scalare, l’insieme {(t, 2t )| t ∈ } rappresenta una retta per l’origine.
2
Geometria analitica: rette e piani Rette
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5
Rette per l’origine
In generale se A ∈ è un vettore non nullo, l’insieme dei multipli tA al variare di t ∈rappresenta una retta r passante per l’origine.Dunque . Indichiamo questa rappresentazione con
oppure
n
( ){ }|r P t tA t= = ∈
( ):r P t tA= :r tA
6
Osservazione
Osserviamo che è il sottospazio vettoriale di generato da A (quindi ha dimensione 1) e coincide anche con l’insieme dei vettori paralleli a A (con la stessa direzione) piùl’origine.
n{ }|tA t ∈
Geometria analitica: rette e piani Rette
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Esempio (1/4)
Siano P0 = (1, -1) e P1 = (2, 1) in . Sia r la retta per P0 e P1 e sia r0 la parallela a r passante per O. Per la regola del parallelogramma, per ogni Q ∈ r0 esiste un unico t ∈ tale che
Quindi( ) ( )1 0 1,2 .Q t P P t= − =
2
( ) ( )0 1 0: 1,2 .r t P P t− =
8
Esempio (2/4)
Geometria analitica: rette e piani Rette
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Esempio (3/4)
Se ora P ∈ r , sempre per la regola del parallelogramma, esiste un unico t ∈ tale che P = t (P1 – P0) + P0. Allora r può essere rappresentata al variare di t in come l’insieme di punti
( ) ( ) ( ) ( )1 0 0 1,2 1, 1 .P t t P P P t= − + = + −
10
Esempio (4/4)
Geometria analitica: rette e piani Rette
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Parametrizzazioni
Se r è una retta in , esiste un vettore non nullo A ∈ tale che, per ogni P0 ∈ r, r coincide con l’insieme di punti al variare di t ∈In altre parole r è l’immagine dell’applicazione
definita da Tale applicazione viene detta parametrizzazionedi r e la variabile t è detta parametro.
.
n
n
( ) 0P t tA P= +
( ) 0.P t tA P= +: nP →
12
Rette parametriche
Viceversa, assegnati A, P0 ∈ con A ≠ O, l’insieme di punti al variare di tin è una retta r in passante per P0 = P (0).Una retta così rappresentata r si dice retta in forma parametrica (o retta parametrica) di direzione A e passante per P0. Tale rappresentazione si indica con
oppure
n
n
( ) 0:r P t tA P= +
( ) 0P t tA P= +
0: .r tA P+
Geometria analitica: rette e piani Rette
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Rette parametriche e moti rettilinei
Possiamo vedere una retta parametrica come il dato di un ente
geometrico (la retta r ) e un ente algebrico (la parametrizzazione tA + P0). Dal punto di vista fisico, l’interpretazione più naturale è quella di un moto rettilineo uniforme di un corpo che ha come traiettoria la retta r e legge oraria P (t ): Aè il vettore velocità, t è il tempo e P0 la posizione iniziale (al tempo t = 0).
( ) 0:r P t tA P= +
14
Osservazione
In base alle considerazioni precedenti risulta che, dovendo operare con parametrizzazioni differenti della stessa retta o di rette distinte, è opportuno indicare i parametri con lettere differenti. Infatti, in un moto non conta solo sapere in che posizione si trova il corpo ma anche in che momento tale posizione viene occupata.
Geometria analitica: rette e piani Rette
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Rette parallele
Se e sonorette parametriche in , per la definizione di parametrizzazione r e s sono parallele se e solo B = αA per un α ∈ non nullo, cioè se e solo se A e B hanno la stessa direzione. Questo giustifica il termine “direzione di r ” con cui sono indicati A e B.
( ) 0:r P t tA P= + ( ) 0:s Q u uB Q= +n
16
Cambiamento di parametro
Il caso precedente comprende quello di due parametrizzazioni della stessa retta (r = s). In tal caso cioè esiste t0 ∈ tale che
Quindi
e
0 ,Q r∈0 0 0.Q t A P= +
( ) ( ) ( )0 0 0 0Q u u A t A P u t A Pα α= + + = + +
( ) ( )P t Q u= 0.t u tα= +per
Geometria analitica: rette e piani Rette
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Esempio
Consideriamo la retta parametrica in data da
è la parallela a r passante per (1, 1, 1);Le parametrizzazioni di r sono tutte e sole della forma
con α ≠ 0.
3
( ) ( ) ( ): 1,2, 1 2, 1,0 .r P t t= − + −
( ) ( ) ( ): 2, 4,2 1,1,1s Q u u= − − +
( ) ( ) ( ) ( )( )( )( ) ( )
0
0
1,2, 1 1,2, 1 2, 1,0
1,2, 1 2, 1,0
Q u u t
u t
α
α
= − + − + − =
= + − + −
Rette
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Retta per due punti (1/2)
Abbiamo visto che, dati due punti P0, P1 ∈distinti, l’unica retta r passante per tali punti ammette la parametrizzazione
Possiamo chiamare tale parametrizzazione di rla parametrizzazione riferita alla coppia ordinata (P0, P1).
n
( ) ( )1 0 0:r P t t P P P= − +
20
Retta per due punti (2/2)
Viceversa, se P (t ) = tA + P0 è una parametrizzazione di una retta r e se poniamo P1 = P (1) = A + P0, allora A = P1 – P0 e tale parametrizzazione è la parametrizzazione di rriferita a (P0, P1).Quindi abbiamo per una retta infinite parametrizzazioni determinate dalle coppie ordinate di punti distinti di r.
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Esempio
Se r è la retta in per P0 = (1, -1) e P1 = (2, 1),allora
sono le parametrizzazioni di r riferite a (P0, P1) e (P1, P0) rispettivamente.
2
( ) ( ) ( )1,2 1, 1 ,P t t= + − ( ) ( ) ( )1, 2 2,1Q u u= − − +
22
Segmenti
Possiamo rappresentare il segmento di estremi P0, P1 ∈ per mezzo della parametrizzazione riferita a (P0, P1). Infatti tale segmento è l’insieme dei punti
n
( ) ( )1 0 0 ,P t t P P P= − +
0 1P P
0 1t≤ ≤
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23
Punti allineati
Se P0, P1, P2 sono punti distinti di , allora tali punti sono allineati se e solo se P2 appartiene alla retta r passante per P0, P1, quindi, se e solo se esiste tale che
In conclusione, P0, P1, P2 sono allineati se e solo se i vettori P2 – P0, P1 – P0 sono paralleli.
n
t( )2 1 0 0P P P Pt= − + ( )2 0 1 0 .P P P Pt− = −cioè
24
Esempio
Siano P0 = (1, -2, 1), P1 = (3, 0, 3), P2 = (2, -1, 2) e P3 = (0, -2, 1) punti di
P2 è allineato con P0, P1 in quanto P2 – P0 = (1, 1, 1) = 1/2(2, 2, 2) = 1/2(P1 – P0);P3 non è allineato con P1, P2 in quanto P3 – P0 = (1, 0, 0) e P1 – P0 non sono paralleli.
3
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Rette
26
Esempio
Se r è una retta parametrica nel piano con
possiamo scrivere( ) ( ) ( )( ) ( ) ( ): , 1,2 1, 1 ,r P t x t y t t= = + −
( )( )
1 1 12 1 2 1
x t tt
ty t
⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞+⎟⎜ ⎟ ⎟ ⎟⎜ ⎜ ⎜⎟⎜ = + =⎟ ⎟ ⎟⎜ ⎜ ⎜⎟⎜ ⎟ ⎟ ⎟⎟ ⎟ ⎟⎟ ⎜ ⎜ ⎜− −⎟⎜ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠⎝ ⎠da cui
( )( )
1
2 1
x t t
y t t
⎧⎪ = +⎪⎨⎪ = −⎪⎩
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27
Equazioni parametriche
Se A = (a, b) ≠ (0, 0) e P0 = (x0, y0) allora le equazioni parametriche della retta di direzione Apassante per P0 sono
Per semplificare la notazione, si sottintende la dipendenza da t delle coordinate del punto P (t ).
0
0
:x at x
ry bt y
⎧ = +⎪⎪⎨⎪ = +⎪⎩
28
Esempi
Gli assi coordinati rx, ry hanno parametrizzazionirx : te1 e ry : ue2 e quindi equazioni parametriche
:0x
x tr
y⎧ =⎪⎪⎨⎪ =⎪⎩
0:y
xr
y u⎧ =⎪⎪⎨⎪ =⎪⎩
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Forma cartesiana
È noto che è possibile rappresentare una retta rin con un’equazione (equazione cartesianadi r ) del tipo ax + by + c = 0 con a, b, c ∈e a, b non entrambi nulli (l’equazione cartesiana è determinata a meno di multiplo ≠ 0). In tal caso poniamo r : ax + by + c = 0 e diciamo che r èin forma cartesiana.
2
30
Direzione ortogonale a una retta
Se r : ax + by + c = 0, allora sappiamo che r0 : ax + by = 0 è la parallela a r per O.Poiché ax + by = (a, b ) . (x, y ), le soluzioni di ax + by = 0 sono i vettori (x, y ) tali che (a, b ) . (x, y ) = 0.In conclusione la direzione ortogonale a r è data da (a, b ) e r ha direzione definita da (b, -a ) e
coefficiente angolare (se b ≠ 0).ab
−
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Passaggio da forma cartesiana a parametrica (1/2)
Se r : 2x – y + 1 = 0, allora r ha direzione ortogonale (2, -1), e quindi direzione A = (1, 2). Poiché P0 = (-1, -1) ∈ r, abbiamo che r : tA + P0.Le equazioni parametriche sono
1:
2 1x t
ry t
⎧ = −⎪⎪⎨⎪ = −⎪⎩
32
Passaggio da forma cartesiana a parametrica (2/2)
Alternativamente, possibile è esplicitare una variabile e assumere come parametro l’altra: per esempio y = 2x + 1 (forma esplicita), da cui
:2 1
x tr
y t⎧ =⎪⎪⎨⎪ = +⎪⎩
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33
Passaggio da forma parametrica a cartesiana
Viceversa se
possiamo ricavare t da una equazione e sostituire nell’altra: per esempio t = x + 1, da cui y = 2(x + 1) -1 e
2x – y + 1 = 0.
1:
2 1x t
ry t
⎧ = −⎪⎪⎨⎪ = −⎪⎩
34
Esempio (1/2)
Consideriamo le rette parametriche r : P (t ) = t (1, -3) + (-2, 1) e s : Q (u ) = u (3, 1) + (-3, 2). Possiamo determinare r ∩ s imponendo P (t ) = Q (u ), cioè
2 3 33 1 2
t ut u
⎧ − = −⎪⎪⎨⎪− + = +⎪⎩
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35
Esempio (2/2)
Dunque abbiamo il sistema quadrato
da cui e Sostituendo otteniamo
3 1:
3 1t u
St u
⎧ − =−⎪⎪⎨⎪− − =⎪⎩
2 1 12 11, .
5 5 5 5r s P Q
⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞⎟ ⎟ ⎟⎜ ⎜ ⎜∩ = − = = −⎟ ⎟ ⎟⎜ ⎜ ⎜⎟ ⎟ ⎟⎜ ⎜ ⎜⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠
25
t =−1
.5
u =
36
Intersezioni di rette parametriche
Se e la condizione P (t ) = Q (u ) equivale al sistema
La matrice dei coefficienti di S ha colonne A e –B.Se A e B non sono paralleli, S è determinato e le rette sono incidenti.Se A e B sono paralleli, S è impossibile (rette parallele) o indeterminato (r = s ).
( ) 0:r P t tA P= + 0: ,s uB Q+
0 0: .S tA uB Q P− = −
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37
Intersezioni di rette in generale
L’intersezione di due rette in forma cartesiana si studia con il sistema formato dalle due equazioni. Diamo un esempio nel caso una sola delle due rette sia in forma cartesiana. Se
sostituendo P (t ) = (t – 1, 2t – 1) nell’equazione di s si ha 3(t – 1) -2(2t - 1) + 5 = 0 da cui t = 4 e r ∩ s = (3, 7).
1:
2 1x t
ry t
⎧ = −⎪⎪⎨⎪ = −⎪⎩: 3 2 5 0s x y− + =e
38
Proiezione ortogonale
Se r e P sono una retta e un punto nel piano, la proiezione ortogonale pr (P ) di P su r èl’intersezione dell’unica retta ortogonale a rpassante per P . Per il Teorema di Pitagora, abbiamo per ogni Q ∈ r , con = se e solo se Q = pr (P ).
( )rP p P P Q− ≤ −
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Distanza punto/retta
Quindi pr (P ) è il punto di r con minima distanza da P . La distanza d (P, r ) di P da r è definita da
. Ricordiamo che, se P = (x0, y0) e
r : ax + by + c = 0, vale
( ) ( )( ) ( ), , r rd P r d P p P P p P= = −
( ) 0 0
2 2,
ax by cd P r
a b
+ +=
+
40
Esempio
Se r : t (1, 2) + (1, -1) e P = (2, -4), abbiamo r : 2x – y – 3 = 0, quindi la retta s ortogonale a r per P è s : u (2, -1) + (2, -4) e pr (P ) = r ∩ s = (0, -3). Abbiamo
( )( ) ( )2 2 1 4 3
, 55
d P r⋅ − ⋅ − −
= =
( ) ( )( ), , 5rd P r d P p P= = e
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Rette
42
Equazioni parametriche
Se A = (a, b, c ) ≠ (0, 0, 0) e P0 = (x0, y0, z0), allora le equazioni parametriche della retta di direzione A passante per P0 sono
0
0
0
:x at x
r y bt yz ct z
⎧ = +⎪⎪⎪⎪ = +⎨⎪⎪ = +⎪⎪⎩
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43
Esempi (1/2)
La retta nello spazio di direzione A = (3, -1, 2) passante per P0 = (-1, 0, 4) ha equazioni parametriche
3 1
2 4
x ty tz t
⎧ = −⎪⎪⎪⎪ =−⎨⎪⎪ = +⎪⎪⎩
44
Esempi (2/2)
Gli assi coordinati nello spazio hanno equazioni parametriche
: 00
x
x tr y
z
⎧ =⎪⎪⎪⎪ =⎨⎪⎪ =⎪⎪⎩
0:
0y
xr y u
z
⎧ =⎪⎪⎪⎪ =⎨⎪⎪ =⎪⎪⎩
0: 0z
xr y
z v
⎧ =⎪⎪⎪⎪ =⎨⎪⎪ =⎪⎪⎩
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45
Esempio (1/2)
Siano r : P (t ) = tA + P0 e s : Q (u ) = uB + Q0con equazioni parametriche
Studiamo r ∩ s : come nel piano, la condizione P (t ) = Q (u ) equivale a un sistema lineare Sa due incognite, ma in questo caso vi sono tre equazioni.
3 1:
2 4
x tr y t
z t
⎧ = −⎪⎪⎪⎪ =−⎨⎪⎪ = +⎪⎪⎩
1:
2
x us y u
z u
⎧ = +⎪⎪⎪⎪ =−⎨⎪⎪ = −⎪⎪⎩
46
Esempio (2/2)
Il sistema
è impossibile, quindi r ∩ s = : le rette non si intersecano. D’altra parte r e s non sono parallele, in quanto A = (3, -1, 2) e B = (1, -1, 1) non sono paralleli.
3 2: 0
2 6
t uS t u
t u
⎧ − =⎪⎪⎪⎪− + =⎨⎪⎪ − =−⎪⎪⎩
∅
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47
Posizione reciproca di rette (1/6)
Ricordiamo che due rette nello spazio si dicono complanari se esiste un piano che contiene entrambe. Dalla geometria euclidea sappiamo che due rette r1 e r2 (distinte) nello spazio possono essere in tre posizioni reciproche.
48
Posizione reciproca di rette (2/6)
Incidenti: r1 ∩ r2 è un punto.
Parallele: r1 ∩ r2 = e r1 e r2 sono complanari.
Sghembe: r1 e r2 non sono complanari (e ovviamente r1 ∩ r2 = ).
∅
∅
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49
Posizione reciproca di rette (3/6)
Se
con
possiamo studiare le posizioni reciproche di r1 e r2usando l’algebra lineare.
( )1 1 1 1:r P t tA P= + ( )2 2 2 2:r P u uA P= +
( )1 1 1 1, , ,A a b c= ( )2 2 2 2, , ,A a b c=
( )1 1 1 1, , ,P x y z= ( )2 2 2 2, ,P x y z=
50
Posizione reciproca di rette (4/6)
Infatti da tA1 + P1 = uA2 + P2 otteniamo tA1 – uA2 = P2 – P1 da cui il sistema
Indicata con A la matrice 3 x 2 dei coefficienti di S, B la colonna dei termini noti e MS la matrice 3 x 3 associata a S, applichiamo il Teorema di Rouchè-Capelli.
1 2 2 1
1 2 2 1
1 2 2 1
:a a x x
tS b b y y
uc c z z
⎛ ⎞ ⎛ ⎞− −⎟ ⎟⎜ ⎜⎛ ⎞⎟ ⎟⎜ ⎜⎟ ⎟⎟⎜⎜ ⎜− = −⎟ ⎟⎟⎜⎜ ⎜⎟ ⎟⎟⎟⎜⎜ ⎜⎟ ⎟⎝ ⎠⎜ ⎜⎟ ⎟⎟ ⎟⎜ ⎜− −⎝ ⎠ ⎝ ⎠
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51
Posizione reciproca di rette (5/6)
Se A1 e A2 sono paralleli, allora r (A ) = 1.Se r (MS ) = 2, S è impossibile e le rette sono paralleleSe r (MS ) = 1, S è indeterminato e le rette sono coincidenti.
52
Posizione reciproca di rette (6/6)
Se A1 e A2 non sono paralleli, allora r (A ) = 2.Se r (MS ) = 3 (equivalentemente D (MS ) ≠ 0), S è impossibile e le rette sono sghembe.Se r (MS ) = 2, S è determinato e le rette sono incidenti.
Geometria analitica: rette e piani Rette
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53
Esempio (1/4)
Sia r : P (t ) = t (1, -1, 2) + (0, 1, -1). Se consideriamo al variare di k ∈ la famiglia di rette sk : Qk(u ) = u (2, k, 4) + (k, 0, 1), l’intersezione r ∩ sk sarà data dal sistema con parametro
1 2: 1 0
2 4 1k
kt
S ku
⎛ ⎞ ⎛ ⎞− ⎟ ⎟⎜ ⎜⎛ ⎞⎟ ⎟⎜ ⎜⎟ ⎟⎟⎜⎜ ⎜− − =⎟ ⎟⎟⎜⎜ ⎜⎟ ⎟⎟⎟⎜⎜ ⎜⎟ ⎟⎝ ⎠⎜ ⎜⎟ ⎟⎟ ⎟⎜ ⎜−⎝ ⎠ ⎝ ⎠
54
Esempio (2/4)
Se indichiamo con Ak la matrice dei coefficienti di Sk , abbiamo che r (Ak) = 2 se k ≠ -2 mentre r (A-2) = 1. Inoltre se Mk è la matrice associata a Sk,
che si annulla per
( ) 2
1 2det 1 0 2 3 2
2 4 1k
kD M k k k
⎛ ⎞− ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟⎜= − − =− + +⎟⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟⎟⎜ −⎝ ⎠
12, .
2k =−
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55
Esempio (3/4)
QuindiSe k = -2 abbiamo r (MK ) = 2 e le rette sono parallele (non coincidenti).Se k = le rette sono incidenti.Se k ≠ -2, le rette sono sghembe. 1
2
12
56
Esempio (4/4)
Nel caso k = , abbiamo la soluzione
Sostituendo t = in P (t ) otteniamo
12
110
( ) ( )1 1, , .10 5t u =
( )12
91 4, , .10 10 5r s∩ = −
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Rette
58
Angoli tra rette
Se r : P (t ) = tA + P0 e s : Q (u ) = uB + Q0sono rette parametriche in , l’angolo convesso tra r e s è dato dall’angolo tra A e B definito dall’equazione
n θ
cos ,A BA B
θ ⋅= 0 .θ π≤ ≤
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59
Rette ortogonali
Quindi r e s sono parallele se e solo se ,mentre r e s sono ortogonali se e solo se il che equivale a A ⊥ B e a A . B = 0.Osserviamo che, mentre nel piano due rette ortogonali sono sempre incidenti, nello spazio due rette possono essere ortogonali e sghembe.
0θ =/2,θ π=
60
Esempio (1/3)
Sia r : P (t ) = t (1, -1, 2) + (1, 1, -1) e sia Q0 = (3, -1, 0). Allora vi sono infinite rette ortogonali a r e passanti per Q0: sono tutte le rette con parametrizzazione del tipo Q (u ) = u (a, b, c ) + (3, -1, 0) con (a, b, c ) . (1, -1, 2) = a – b + 2c = 0.
Geometria analitica: rette e piani Rette
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61
Esempio (2/3)
Invece esiste un’unica retta s per Q0 ortogonale e incidente a r . Infatti le rette per Q0 incidenti a rsono le rette per Q0 e per un punto P (t ) di r , quindi le rette per Q0 con direzione P (t ) –Q0.Imponendo P (t ) – Q0 ⊥ A = 0 abbiamo
da cui t = 1.
( ) ( ) ( ) ( )( ) ( )
1, 1,2 1,1, 1 3, 1,0 1, 1,2
2, 2,2 1 1, 1,2 6 6 0
t
t t t t
⎡ ⎤− + − − − ⋅ − =⎣ ⎦= − − + − ⋅ − = − =
62
Esempio (3/3)
La retta s ha quindi direzione P (1) – Q0 = (-1, 1, 1) e parametrizzazioneQ (u ) = u (-1, 1, 1) + (3, -1, 0).Osserviamo che l’unicità di s dipende dal fatto che Q0 ∉ r : diversamente vi sono comunque infinite ortogonali incidenti.
Geometria analitica: rette e piani Rette
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63
Proiezione ortogonale (1/3)
Per l’esempio precedente, possiamo dire che, se r : P (t ) = tA + P0 è una retta parametrica e se P ∉ r , allora il punto di r avente minima distanza da P è il punto P (t0) tale che P (t0) – P ⊥ A.
64
Proiezione ortogonale (2/3)
La condizione precedente si esprime come
( ) ( )2
0 0 0tA P P A t A P P A+ − ⋅ = + − =
da cui( )0
0 2 .P P A
tA
− ⋅=
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65
Proiezione ortogonale (3/3)
Il punto P (t0) si dice proiezione di P su r e si denota con pr(P ). Come nel caso piano, pr(P ) è il punto di r con minima distanza da P e la distanza tra P e r è definita da
Nell’esempio precedente
( ) ( )( ) ( ), , .r rd P r d P p P P p P= = −
( ) ( ) ( )0 1 2,0,1rp Q P= = e
( ) ( ) ( )0 , 2,0,1 3, 1,0 3 .d Q r = − − =
66
Distanza tra rette sghembe (1/5)
Consideriamo le rette
e determiniamo una retta s ortogonale e incidente a entrambe. Abbiamo
1
3 1:
2 4
x tr y t
z t
⎧ = −⎪⎪⎪⎪ =−⎨⎪⎪ = +⎪⎪⎩
2
1:
2
x ur y u
z u
⎧ = +⎪⎪⎪⎪ =−⎨⎪⎪ = −⎪⎪⎩
( ) ( ) ( )1 1: 3, 1,2 1,0,4r P t t= − + −
( ) ( ) ( )2 2: 1, 1,1 1,0, 2r P u u= − + −
e
Geometria analitica: rette e piani Rette
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Distanza tra rette sghembe (2/5)
Le rette incidenti a r1 e r2 sono tutte e sole le rette passanti per le coppie di punti P1(t ) e P2(u ) al variante di t e u. Quindi, tali rette hanno direzioni del tipo
( ) ( ) ( ), 1 2 3 2, ,2 6t uA P t P u t u t u t u= − = − − − + − +
68
Distanza tra rette sghembe (3/5)
La retta s sarà ortogonale a r1 e r2 se e solo se da cui il
sistema( ) ( ), ,3, 1,2 1, 1,1 0t u t uA A⋅ − = ⋅ − =
7 3 3:
6 3 4t u
St u
⎧ − =−⎪⎪⎨⎪ − =−⎪⎩
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Distanza tra rette sghembe (4/5)
S ha come unica soluzione
da cui otteniamo che s è la retta per i punti
( ) 10, 1,
3t u
⎛ ⎞⎟⎜= ⎟⎜ ⎟⎜⎝ ⎠
( ) ( )1 1 1 2, 1,6P P= = − e
( ) ( )2 210 13 10 4, , ,3 3 3 3P P= = − cioè
( ) ( ) ( )7 7 14: , , 2, 1,63 3 3s Q v v= − − + −
70
Distanza tra rette sghembe (5/5)
È evidente che la distanzaè la minima distanza possibile tra un punto di r1e uno di r2, quindi può essere considerata la distanza d (r1, r2) tra le due rette.
( )1 2 1 22, 7 3d P P P P= − =