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Cálculo Exemplos
,
Etapa 1
Etapa 1.1
Subtraia dos dois lados da equação.
Etapa 1.2
Subtraia dos dois lados da equação.
Etapa 2
Para encontrar a intersecção da reta através de um ponto perpendicular ao plano e ao plano :
1. Encontre os vetores normais do plano e do plano , em que os vetores normais são e . Verifique se o produto escalar é 0.
2. Crie um conjunto de equações paramétricas como , e .
3. Substitua essas equações na equação do plano , como , e resolva .
4. Usando o valor de , resolva as equações paramétricas , e para para encontrar a intersecção .
Etapa 3
Etapa 3.1
é . Encontre o vetor normal da equação do plano da forma .
Etapa 3.2
é . Encontre o vetor normal da equação do plano da forma .
Etapa 3.3
Calcule o produto escalar de e com a soma dos produtos dos valores de , e correspondentes nos vetores normais.
Etapa 3.4
Simplifique o produto escalar.
Etapa 3.4.1
Remova os parênteses.
Etapa 3.4.2
Simplifique cada termo.
Etapa 3.4.2.1
Multiplique por .
Etapa 3.4.2.2
Multiplique por .
Etapa 3.4.2.3
Multiplique por .
Etapa 3.4.3
Simplifique somando os números.
Etapa 3.4.3.1
Some e .
Etapa 3.4.3.2
Some e .
Etapa 4
Em seguida, crie um conjunto de equações paramétricas , e usando a origem para o ponto e os valores do vetor normal para os valores de , e . Esse conjunto de equações paramétricas representa a reta através da origem que é perpendicular a .
Etapa 5
Substitua a expressão de , e na equação por .
Etapa 6
Etapa 6.1
Resolva .
Etapa 6.1.1
Simplifique .
Etapa 6.1.1.1
Some e .
Etapa 6.1.1.2
Multiplique por .
Etapa 6.1.2
Subtraia dos dois lados da equação.
Etapa 6.2
Para remover o radical no lado esquerdo da equação, eleve os dois lados da equação à ª potência.
Etapa 6.3
Simplifique cada lado da equação.
Etapa 6.3.1
Use para reescrever como .
Etapa 6.3.2
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 6.3.2.1
Simplifique .
Etapa 6.3.2.1.1
Subtraia de .
Etapa 6.3.2.1.2
Reescreva como .
Etapa 6.3.2.1.3
Aplique a regra do produto a .
Etapa 6.3.2.1.4
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 6.3.2.1.4.1
Mova .
Etapa 6.3.2.1.4.2
Multiplique por .
Etapa 6.3.2.1.4.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 6.3.2.1.4.2.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 6.3.2.1.4.3
Escreva como uma fração com um denominador comum.
Etapa 6.3.2.1.4.4
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 6.3.2.1.4.5
Some e .
Etapa 6.3.2.1.5
Aplique a regra do produto a .
Etapa 6.3.2.1.6
Multiplique os expoentes em .
Etapa 6.3.2.1.6.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 6.3.2.1.6.2
Cancele o fator comum de .
Etapa 6.3.2.1.6.2.1
Cancele o fator comum.
Etapa 6.3.2.1.6.2.2
Reescreva a expressão.
Etapa 6.3.2.1.7
Eleve à potência de .
Etapa 6.3.2.1.8
Multiplique os expoentes em .
Etapa 6.3.2.1.8.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 6.3.2.1.8.2
Cancele o fator comum de .
Etapa 6.3.2.1.8.2.1
Cancele o fator comum.
Etapa 6.3.2.1.8.2.2
Reescreva a expressão.
Etapa 6.3.2.1.9
Simplifique.
Etapa 6.3.3
Simplifique o lado direito.
Etapa 6.3.3.1
Simplifique .
Etapa 6.3.3.1.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 6.3.3.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 6.3.3.1.3
Multiplique por .
Etapa 6.4
Resolva .
Etapa 6.4.1
Subtraia dos dois lados da equação.
Etapa 6.4.2
Fatore o lado esquerdo da equação.
Etapa 6.4.2.1
Fatore de .
Etapa 6.4.2.1.1
Reordene e .
Etapa 6.4.2.1.2
Fatore de .
Etapa 6.4.2.1.3
Fatore de .
Etapa 6.4.2.1.4
Fatore de .
Etapa 6.4.2.2
Reescreva como .
Etapa 6.4.2.3
Como os dois termos são cubos perfeitos, fatore usando a fórmula da soma de cubos, em que e .
Etapa 6.4.2.4
Fatore.
Etapa 6.4.2.4.1
Simplifique.
Etapa 6.4.2.4.1.1
Multiplique por .
Etapa 6.4.2.4.1.2
Um elevado a qualquer potência é um.
Etapa 6.4.2.4.2
Remova os parênteses desnecessários.
Etapa 6.4.3
Se qualquer fator individual no lado esquerdo da equação for igual a , toda a expressão será igual a .
Etapa 6.4.4
Defina como igual a .
Etapa 6.4.5
Defina como igual a e resolva para .
Etapa 6.4.5.1
Defina como igual a .
Etapa 6.4.5.2
Subtraia dos dois lados da equação.
Etapa 6.4.6
Defina como igual a e resolva para .
Etapa 6.4.6.1
Defina como igual a .
Etapa 6.4.6.2
Resolva para .
Etapa 6.4.6.2.1
Use a fórmula quadrática para encontrar as soluções.
Etapa 6.4.6.2.2
Substitua os valores , e na fórmula quadrática e resolva .
Etapa 6.4.6.2.3
Simplifique.
Etapa 6.4.6.2.3.1
Simplifique o numerador.
Etapa 6.4.6.2.3.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 6.4.6.2.3.1.2
Multiplique .
Etapa 6.4.6.2.3.1.2.1
Multiplique por .
Etapa 6.4.6.2.3.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 6.4.6.2.3.1.3
Subtraia de .
Etapa 6.4.6.2.3.1.4
Reescreva como .
Etapa 6.4.6.2.3.1.5
Reescreva como .
Etapa 6.4.6.2.3.1.6
Reescreva como .
Etapa 6.4.6.2.3.2
Multiplique por .
Etapa 6.4.6.2.4
Simplifique a expressão para resolver a parte de .
Etapa 6.4.6.2.4.1
Simplifique o numerador.
Etapa 6.4.6.2.4.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 6.4.6.2.4.1.2
Multiplique .
Etapa 6.4.6.2.4.1.2.1
Multiplique por .
Etapa 6.4.6.2.4.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 6.4.6.2.4.1.3
Subtraia de .
Etapa 6.4.6.2.4.1.4
Reescreva como .
Etapa 6.4.6.2.4.1.5
Reescreva como .
Etapa 6.4.6.2.4.1.6
Reescreva como .
Etapa 6.4.6.2.4.2
Multiplique por .
Etapa 6.4.6.2.4.3
Altere para .
Etapa 6.4.6.2.5
Simplifique a expressão para resolver a parte de .
Etapa 6.4.6.2.5.1
Simplifique o numerador.
Etapa 6.4.6.2.5.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 6.4.6.2.5.1.2
Multiplique .
Etapa 6.4.6.2.5.1.2.1
Multiplique por .
Etapa 6.4.6.2.5.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 6.4.6.2.5.1.3
Subtraia de .
Etapa 6.4.6.2.5.1.4
Reescreva como .
Etapa 6.4.6.2.5.1.5
Reescreva como .
Etapa 6.4.6.2.5.1.6
Reescreva como .
Etapa 6.4.6.2.5.2
Multiplique por .
Etapa 6.4.6.2.5.3
Altere para .
Etapa 6.4.6.2.6
A resposta final é a combinação das duas soluções.
Etapa 6.4.7
A solução final são todos os valores que tornam verdadeiro.
Etapa 7
Etapa 7.1
Resolva a equação para .
Etapa 7.1.1
Remova os parênteses.
Etapa 7.1.2
Simplifique .
Etapa 7.1.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 7.1.2.1.1
Multiplique por cada elemento da matriz.
Etapa 7.1.2.1.2
Simplifique cada elemento da matriz.
Etapa 7.1.2.1.2.1
Multiplique por .
Etapa 7.1.2.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 7.1.2.2
Some e .
Etapa 7.2
Resolva a equação para .
Etapa 7.2.1
Remova os parênteses.
Etapa 7.2.2
Simplifique .
Etapa 7.2.2.1
Multiplique por .
Etapa 7.2.2.2
Some e .
Etapa 7.3
Resolva a equação para .
Etapa 7.3.1
Remova os parênteses.
Etapa 7.3.2
Simplifique .
Etapa 7.3.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 7.3.2.1.1
Multiplique por cada elemento da matriz.
Etapa 7.3.2.1.2
Simplifique cada elemento da matriz.
Etapa 7.3.2.1.2.1
Multiplique por .
Etapa 7.3.2.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 7.3.2.1.2.3
Multiplique por .
Etapa 7.3.2.1.2.4
Multiplique por .
Etapa 7.3.2.2
Some e .
Etapa 7.4
As equações paramétricas resolvidas para , e .
Etapa 8
Usando os valores calculados para , e , o ponto de intersecção encontrado é .