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Esercizi di geometria affine nello spazio

Geometria nello spazio

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Benvenuti nella nostra raccolta di esercizi di geometria affine nello spazio. In questo articolo presentiamo 11 problemi sulla geometria di rette e piani nello spazio affine tridimensionale, in cui studiamo le relazioni di inclusione, intersezione e mutua posizione di questi oggetti: rette parallele, incidenti, perpendicolari e sghembe e piani paralleli, incidenti e perpendicolari costituiscono l’oggetto di questi problemi di varia difficoltà e natura, studiati mediante le loro equazioni parametriche e cartesiane.

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Buona lettura!

 
 

Sommario

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In questa dispensa vengono proposti esercizi di geometria affine nello spazio. I testi degli esercizi sono tratti dal materiale didattico del Prof. Antonio Cigliola [1]. Data la diversa natura degli esercizi, all’inizio di ciascuno svolgimento viene presentato un breve richiamo teorico utile ai fini della risoluzione. Per approfondimenti teorici si rimanda a [2].

 
 

Autori e revisori

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Autori: Daniele Volpe.

Revisori: Jacopo Garofali.


 
 

Notazioni

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\mathbb{R}    campo dei numeri reali;
\mathbb{N}    insieme numeri naturali (incluso lo zero);
\mathbb{A}(\mathbb{R}^3)    spazio affine reale tridimensionale;
\mathcal{M}_{m\times n}(\mathbb{R})    spazio vettoriale della matrici quadrate m\times n a coefficienti reali;
\mathcal{M}_n(\mathbb{R});    spazio vettoriale della matrici quadrate n\times n a coefficienti reali
\operatorname{Id}    matrice identità di dimensione deducibile dal contesto;
\operatorname{rnk}A    rango della matrice A\in\mathcal{M}_{m\times n}(\mathbb{R});
\det A    determinante della matrice quadrata A\in\mathcal{M}_n(\mathbb{R});
\overrightarrow{AB}\in\mathbb{R}^3    vettore congiungente i punti A,B\in\mathbb{A}(\mathbb{R}^3);
\mathbf{i},\mathbf{j},\mathbf{k},    versori coordinati in \mathbb{R}^3

;</td>     </tr> </table> </body> </html> [/learn_more] <h2>Esercizi</h2> <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-27e49cccda278470ae7436bace68813e_l3.svg" height="1" width="1" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\quad\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> <div style="padding: 10px; background-color: #bef5ad;"> <strong style="color: #000000;">Esercizio 1</strong> <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-563061f31f78294986510095e759d908_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt=" (\bigstar\largewhitestar\largewhitestar\largewhitestar\largewhitestar)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="20" width="124" style="vertical-align: -5px;"/>. Stabilire se i seguenti punti

A,B,C,Ddi\mathbb{A}^3(\mathbb{R})

sono complanari: <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-27e49cccda278470ae7436bace68813e_l3.svg" height="1" width="1" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\quad\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> <body>     <ol>         <li>             <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-161e917a65528756533594312a4359eb_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="A=(0,0,0), \quad B=(1,-1,1), \quad C=(3,3,2), \quad D=(-1,-2,1)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="19" width="493" style="vertical-align: -5px;"/>         </li>         <li>             <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-79894f7330b8425e6d03bef809d60578_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="A=(3,-1,-2), \quad B=(4,-2,0), \quad C=(5,2,6), \quad D=(6,-1,-4)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="19" width="521" style="vertical-align: -5px;"/>         </li>         <li>             <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-7cb832d59087b3926939d1d66fcdd3f0_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="A=(1,0,0), \quad B=(0,0,-1), \quad C=(2,3,-2), \quad D=(2,3,-3)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="19" width="493" style="vertical-align: -5px;"/>         </li>         <li>             <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-b30757c53ea021110ec13a32e21907cd_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="A=(1,-1,2), \quad B=(2,-2,3), \quad C=(0,-1,-2), \quad D=(-1,-1,2)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="19" width="535" style="vertical-align: -5px;"/>         </li>         <li>             <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-d4d9eb633c06ab6bd6d52c54ca06ae77_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="A=(2,0,3), \quad B=(3,0,4), \quad C=(3,1,4), \quad D=(1,0,2)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="19" width="452" style="vertical-align: -5px;"/>         </li>     </ol> </body> Per ciascuna quaterna di punti stabilire se siano complanari e, in caso affermativo, determinare un piano che li contiene. È unico tale piano? </div> [learn_more caption="Svolgimento."] È noto che per tre punti non allineati

A,B,C\in\mathbb{A}^3(\mathbb{R})passa sempre uno ed un solo piano\pi\subset\mathbb{A}^3(\mathbb{R})

di equazione cartesiana data da  <a name="id2695209143"></a><span class="ql-right-eqno"> (1) </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-ff1ee191a2fbd7eddb1d3e0238e0185c_l3.svg" height="64" width="458" class="ql-img-displayed-equation " alt="\begin{equation*} (x,y,z)\in \pi\iff	\det\begin{pmatrix} 	x-x_A& y-y_A&z-z_A\\x_B-x_A&y_B-y_A&z_B-z_A\\x_C-x_A&y_C-y_A&z_C-z_A 	\end{pmatrix}=0. \end{equation*}" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> Si veda ad esempio [<a id="footnote-2-ref" href="#footnote-2" class="bright-blue-link">2</sup></a>, eq. 10.8]. Un quarto punto

D\in\mathbb{A}^3(\mathbb{R})appartiene anch'esso a\pise e solo se soddisfa l'equazione (\ref{piano}).   Ricordiamo che tre puntiA,B,C\in\mathbb{A}^3(\mathbb{R})sono allineati se e solo se i vettori\overrightarrow{AB},\overrightarrow{AC}\in \mathbb{R}^3

sono linearmente dipendenti, ovvero se e solo se <a name="id921783477"></a><span class="ql-right-eqno"> (2) </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-cad571f05d9adf7e6aa62315ebad68e6_l3.svg" height="56" width="505" class="ql-img-displayed-equation " alt="\begin{equation*} \begin{split} 	\overrightarrow{AC}&=k\overrightarrow{AB} \iff \\ \begin{pmatrix} 	x_C-x_A&y_C-y_A&z_C-z_A 	\end{pmatrix}&=k\begin{pmatrix} 	x_B-x_A&y_B-y_A&z_B-z_A 	\end{pmatrix} \end{split} \end{equation*}" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> per qualche

k\in\mathbb{R}non nullo, si veda a tal proposito [<a id="footnote-2-ref" href="#footnote-2" class="bright-blue-link">2</sup></a>, sez. 7.7]. Ma osservando che la seconda e la terza riga della matrice in (\ref{piano}) sono esattamente le componenti dei due vettori in questione, deduciamo i tre punti sono allineati se e solo se il determinante in (\ref{piano}) risulta identicamente nullo indipendentemente dalle variabilix,y,z\in\mathbb{R}.  Per risolvere l'esercizio dunque sceglieremo, qualora esistano, tre punti non allineati fra quelli assegnati, ricaveremo l'unico piano\piper essi passante ed infine controlleremo se il quarto punto vi appartenga o meno.  [/learn_more] [learn_more caption="Svolgimento punto 1."] Ricaviamo l'equazione del presunto unico piano\pipassante perA,BeC

:  <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-ac123df38998b00851a6b819fe3d9233_l3.svg" height="104" width="435" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{aligned} \det\begin{pmatrix} x-x_A& y-y_A&z-z_A\\x_B-x_A&y_B-y_A&z_B-z_A\\x_C-x_A&y_C-y_A&z_C-z_A \end{pmatrix}=\det\begin{pmatrix} x& y&z\\1&-1&1\\3&3&2 \end{pmatrix}\\[7pt]=x(-2-3)-y(2-3)+z(3+3)=-5x+y+6z=0, \end{aligned}\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> dove il determinante è stato calcolato con la regola di Laplace sviluppando rispetto alla prima riga. Sostituiamo nell'equazione le coordinate di

D

<span class="ql-right-eqno"> (3) </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-0a54541b7896fe71fcf3f3171b680cfd_l3.svg" height="17" width="139" class="ql-img-displayed-equation " alt="\begin{equation*} 	5-2+6=9\neq 0. \end{equation*}" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> Dunque i quattro punti non sono complanari. [/learn_more] [learn_more caption="Svolgimento punto 2."]  Ricaviamo l'equazione del presunto unico piano

\pipassante perA,BeC

:  <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-ac5cc6b0b2a2c103042ccaa255f4779a_l3.svg" height="103" width="618" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{aligned} \det\begin{pmatrix} x-x_A& y-y_A&z-z_A\\x_B-x_A&y_B-y_A&z_B-z_A\\x_C-x_A&y_C-y_A&z_C-z_A \end{pmatrix}=\det\begin{pmatrix} x-3& y+1&z+2\\1&-1&2\\2&3&8 \end{pmatrix}\\[7pt]=(x-3)(-8-6)-(y+1)(8-4)+(z+2)(3+2)=-14x-4y+5z+50=0, \end{aligned}\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> dove il determinante è stato calcolato con la regola di Laplace sviluppando rispetto alla prima riga. Sostituiamo nell'equazione le coordinate di

D

<span class="ql-right-eqno"> (4) </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-67eb1c88066dd6bdb6c1f93720b7f3c0_l3.svg" height="17" width="232" class="ql-img-displayed-equation " alt="\begin{equation*} -84+4-20+50=-50\neq 0. \end{equation*}" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> Dunque i quattro punti non sono complanari. [/learn_more] [learn_more caption="Svolgimento punto 3."] Ricaviamo l'equazione del presunto unico piano

\pipassante perA,BeC

:  <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-2e488c05fdd615c6556557cfa0a19a73_l3.svg" height="103" width="465" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{aligned} \det\begin{pmatrix} x-x_A& y-y_A&z-z_A\\x_B-x_A&y_B-y_A&z_B-z_A\\x_C-x_A&y_C-y_A&z_C-z_A \end{pmatrix}=\det\begin{pmatrix} x-1& y&z\\-1&0&-1\\1&3&-2 \end{pmatrix}\\[7pt]=-(-2y-3z)-(3x-3-y)=-3x+3y+3z+3=0, \end{aligned}\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> dove il determinante è stato calcolato con la regola di Laplace sviluppando rispetto alla seconda riga. Sostituiamo nell'equazione le coordinate di

D

<span class="ql-right-eqno"> (5) </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-32cd15d901e56e1c013e9aadbce9460b_l3.svg" height="17" width="196" class="ql-img-displayed-equation " alt="\begin{equation*} -6+9-9+3=-3\neq 0. \end{equation*}" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> Dunque i quattro punti non sono complanari. [/learn_more] [learn_more caption="Svolgimento punto 4."]  Ricaviamo l'equazione del presunto unico piano

\pipassante perA,BeC

:  <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-1648037b11480c529588ec2b1e4f6b48_l3.svg" height="103" width="513" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{aligned} \det\begin{pmatrix} x-x_A& y-y_A&z-z_A\\x_B-x_A&y_B-y_A&z_B-z_A\\x_C-x_A&y_C-y_A&z_C-z_A \end{pmatrix}=\det\begin{pmatrix} x-1& y+1&z-2\\1&-1&1\\-1&0&-4 \end{pmatrix}\\[7pt]=-(y+1+z-2)-4(1-x-y-1)=4x+3y-z+1=0, \end{aligned}\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> dove il determinante è stato calcolato con la regola di Laplace sviluppando rispetto alla terza riga. Sostituiamo nell'equazione le coordinate di

D

<span class="ql-right-eqno"> (6) </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-996cf299bfa2b9f16c5eeae6fb2b162e_l3.svg" height="17" width="196" class="ql-img-displayed-equation " alt="\begin{equation*} -4-3-2+1=-8\neq 0. \end{equation*}" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> Dunque i quattro punti non sono complanari. [/learn_more] [learn_more caption="Svolgimento punto 5."] Ricaviamo l'equazione del presunto unico piano

\pipassante perA,BeC

:  <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-581ed57f45deba6292a48427b24d426c_l3.svg" height="102" width="479" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{aligned} \det\begin{pmatrix} x-x_A& y-y_A&z-z_A\\x_B-x_A&y_B-y_A&z_B-z_A\\x_C-x_A&y_C-y_A&z_C-z_A \end{pmatrix}&=\det\begin{pmatrix} x-2& y&z-3\\1&0&1\\1&1&1 \end{pmatrix}\\[7pt]=y-z+3+x-2-y&=x-z+1=0, \end{aligned}\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> dove il determinante è stato calcolato con la regola di Laplace sviluppando rispetto alla seconda riga. Sostituiamo nell'equazione le coordinate di

D

<span class="ql-right-eqno"> (7) </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-901336beb6223ee5ee357767d84454a9_l3.svg" height="14" width="106" class="ql-img-displayed-equation " alt="\begin{equation*} 1-2+1= 0. \end{equation*}" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> Dunque i quattro punti sono complanari. [/learn_more] <div style="padding: 10px; background-color: #bef5ad;"> <strong style="color: #000000;">Esercizio 2</strong> <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-563061f31f78294986510095e759d908_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt=" (\bigstar\largewhitestar\largewhitestar\largewhitestar\largewhitestar)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="20" width="124" style="vertical-align: -5px;"/>. Stabilire se i seguenti punti

A,B,Cdi\mathbb{A}^3(\mathbb{R})

sono allineati. In caso affermativo, determinare l'equazione della retta che passa per essi, in caso negativo l'equazione del piano che li contiene: <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-27e49cccda278470ae7436bace68813e_l3.svg" height="1" width="1" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\quad\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> <ol>         <li>

A=(3,0,-2),\; \qquad B=(4,-1,-4), \qquad\; C=(2,1,0);</li>    	<li>A=(2,2,2), \qquad\quad B=(1,1,-1),\quad \qquad C=(-1,2,3);</li>    	<li>A=(1,0,0), \qquad\quad B=(1,0,-\pi),\quad \qquad C=(0,0,1);</li>    	<li>A=(3,4,2), \qquad\quad B=(5,-1,1),\quad \qquad C=(2,-3,-2);</li>    	<li>A=(-3,2,1), \;\qquad B=(-4,2,3), \quad\qquad C=(-5,2,-1).</li> </ol> </div> [learn_more caption="Svolgimento."] Come discusso nella risoluzione dell'esercizio precedente, tre punti sono allineati se e solo se l'identità (\ref{allin}) è verificata. In tal caso uno dei due vettori, ad esempio\overrightarrow{AB}, può essere scelto come vettore di giacitura dell'unica rettar\subset \mathbb{A}^3(\mathbb{R})contenente i tre punti. Fissato un punto arbitrario appartenente alla retta, ad esempioA

, abbiamo che l'equazione parametrica di tale retta è <a name="id1583038097"></a><span class="ql-right-eqno"> (8) </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-6d183137d14dd956933db96ebaa9691e_l3.svg" height="26" width="288" class="ql-img-displayed-equation " alt="\begin{equation*} 	(x,y,z)=P\in r \iff P=A+t\overrightarrow{AB}, \end{equation*}" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> con

t\in\mathbb{R}. Si veda [<a id="footnote-2-ref" href="#footnote-2" class="bright-blue-link">2</sup></a>, eq. 8.3].  Possiamo quindi svolgere l'esercizio provando in primis a ricavare l'equazione cartesiana di un piano contenente i tre punti, qualora il determinante in (\ref{piano}) risultasse nullo indipendentemente dalle variabili, avremo che l'identità (\ref{allin}) è soddisfatta e si può quindi procedere con il calcolo dell'equazione parametrica della retta passante per i tre punti. [/learn_more] [learn_more caption="Svolgimento punto 1."] Proviamo a ricavare l'equazione del presunto unico piano\pipassante perA,BeC

:  <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-16800f18ee8c0e41b4637abb4ba1a8f5_l3.svg" height="64" width="533" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{aligned} 		\det\begin{pmatrix} 			x-x_A& y-y_A&z-z_A\\x_B-x_A&y_B-y_A&z_B-z_A\\x_C-x_A&y_C-y_A&z_C-z_A 		\end{pmatrix}=\det\begin{pmatrix} 			x-3& y&z+2\\1&-1&-2\\-1&1&2 		\end{pmatrix}=0. 	\end{aligned}\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> Il determinante è sempre nullo e l'equazione è indeterminata, poiché le righe contenenti i vettori

\overrightarrow{AB}e\overrightarrow{AC}sono proporzionali con costantek=-1.  I punti sono quindi allineati e l'equazione parametrica dell'unica rettarpassante per essi è data, per ognit\in\mathbb{R}

, da <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-be1bdc0990497cba141e24cf880e8d9c_l3.svg" height="149" width="355" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{aligned} 	P=A+t\overrightarrow{AB} \iff& 	\begin{pmatrix} 	x\\y\\z 	\end{pmatrix}= 	\begin{pmatrix} 	3\\0\\-2 	\end{pmatrix} 	+t\begin{pmatrix} 	1\\-1\\-2 	\end{pmatrix}\\ 	\iff&\begin{cases} 	x=3+t\\ 	y=-t\\ 	z=-2-2t. 	\end{cases} \end{aligned}\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> [/learn_more] [learn_more caption="Svolgimento punto 2."] Proviamo a ricavare l'equazione del presunto unico piano

\pipassante perA,BeC

:  	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-2eb697e1064053654aca79e6270de0a1_l3.svg" height="103" width="547" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{aligned} 	\det\begin{pmatrix} 	x-x_A& y-y_A&z-z_A\\x_B-x_A&y_B-y_A&z_B-z_A\\x_C-x_A&y_C-y_A&z_C-z_A 	\end{pmatrix}&=\det\begin{pmatrix} 	x-2& y-2&z-2\\-1&-1&-3\\-3&0&1 	\end{pmatrix}\\[7pt]=-3(-3y+6+z-2)+-x+2+y-2&=-x+10y-3z-12=0, 	\end{aligned}\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> 	dove il determinante è stato calcolato con la regola di Laplace sviluppando rispetto alla terza riga. 	I punti non sono quindi allineati. [/learn_more] [learn_more caption="Svolgimento punto 3."] Proviamo a ricavare l'equazione del presunto unico piano

\pipassante perA,BeC

:  	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-7faccffb2ee65dd4e8e2959d5a4309dc_l3.svg" height="64" width="549" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{aligned} 	\det\begin{pmatrix} 	x-x_A& y-y_A&z-z_A\\x_B-x_A&y_B-y_A&z_B-z_A\\x_C-x_A&y_C-y_A&z_C-z_A 	\end{pmatrix}=\det\begin{pmatrix} 	x-1& y&z\\0&0&-\pi\\-1&0&1 	\end{pmatrix}=\pi y=0, 	\end{aligned}\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> 	dove il determinante è stato calcolato con la regola di Laplace sviluppando rispetto alla seconda riga. 	I punti non sono quindi allineati. [/learn_more] [learn_more caption="Svolgimento punto 4."] Proviamo a ricavare l'equazione del presunto unico piano

\pipassante perA,BeC

:  	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-01ecbad4deffcc72475ce8f3f28120b0_l3.svg" height="141" width="581" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{aligned} 	\det&\begin{pmatrix} 	x-x_A& y-y_A&z-z_A\\x_B-x_A&y_B-y_A&z_B-z_A\\x_C-x_A&y_C-y_A&z_C-z_A 	\end{pmatrix}=\det\begin{pmatrix} 	x-3& y-4&z-2\\2&-5&-1\\-1&-7&-4 	\end{pmatrix}\\[7pt]&=-2(-4y+16+7z-14)-5(-4x+12+z-2)+(-7x+21+y-4)\\[7pt] 	&=13x+9y-19z-37=0, 	\end{aligned}\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> 	dove il determinante è stato calcolato con la regola di Laplace sviluppando rispetto alla seconda riga. 	I punti non sono quindi allineati. [/learn_more] [learn_more caption="Svolgimento punto 5."] Proviamo a ricavare l'equazione del presunto unico piano

\pipassante perA,BeC

:  	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-c8715eb0dced76f6ea6427181bae5208_l3.svg" height="64" width="646" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{aligned} 	\det&\begin{pmatrix} 	x-x_A& y-y_A&z-z_A\\x_B-x_A&y_B-y_A&z_B-z_A\\x_C-x_A&y_C-y_A&z_C-z_A 	\end{pmatrix}=\det\begin{pmatrix} 	x+3& y-2&z-1\\-1&0&2\\-2&0&-2 	\end{pmatrix}=-6y+12=0, 	\end{aligned}\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> 	dove il determinante è stato calcolato con la regola di Laplace sviluppando rispetto alla seconda colonna. 	I punti non sono quindi allineati. [/learn_more] <div style="padding: 10px; background-color: #bef5ad;"> <strong style="color: #000000;">Esercizio 3</strong> <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-563061f31f78294986510095e759d908_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt=" (\bigstar\largewhitestar\largewhitestar\largewhitestar\largewhitestar)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="20" width="124" style="vertical-align: -5px;"/>. Determinare, se possibile, per ciascuna delle seguenti terne di punti di

\mathbb{A}^3(\mathbb{R})

l'equazione parametrica o cartesiana di una retta e di un piano che le contiene: <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-27e49cccda278470ae7436bace68813e_l3.svg" height="1" width="1" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\quad\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> <ol>         <li>

A=(4,2,0), \quad \qquad B=(1,3,1), \qquad\quad \quad C=(1,3,5);</li>    	<li>A=(1,-2,1), \qquad\; B=(2,-1,2),\quad \qquad\; C=(1,-1,2);</li>    	<li>A=(2,1,0), \qquad\quad B=(2,0,3),\quad \quad \qquad C=(2,2,-3);</li>    	<li>A=(1,-2,1), \qquad\; B=(2,1,0),\qquad \qquad C=(0,-5,2);</li>    	<li>A=(1,-2,1), \;\qquad B=(2,0,3), \qquad\qquad C=(1,-3,4).</li> </ol> </div> [learn_more caption="Svolgimento."] Se i tre punti non sono allineati esiste un unico piano che li contiene, la cui equazione cartesiana è data da (\ref{piano}). Se sono invece allineati i piani contenenti tali punti sono infiniti e si intersecano nell'unica retta passante per essi, la cui equazione parametrica  è data da (\ref{retta}). In tal caso un piano\pi

contenente i tre punti può essere determinato in forma parametrica scegliendo: <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-27e49cccda278470ae7436bace68813e_l3.svg" height="1" width="1" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\quad\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> <ul>         <li> un qualsiasi punto ad esso appartenente per costruzione, ad esempio

A;</li>           <li> il vettore di giacitura\overrightarrow{AB}ed un qualsiasi altro vettoreva piacimento non linearmente dipendente da\overrightarrow{AB}

, quindi non proporzionale ad esso.</li> </ul> L'equazione in tal caso risulta essere: <a name="id4085878364"></a><span class="ql-right-eqno"> (9) </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-3f912357adc6bc6fb34c5dd3faa4bc9d_l3.svg" height="26" width="308" class="ql-img-displayed-equation " alt="\begin{equation*} 	(x,y,z)=Q\in\pi \iff Q=t_1\overrightarrow{AB}+t_2 v, \end{equation*}" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> con

t_1,t_2\in\mathbb{R}. Si veda [<a id="footnote-2-ref" href="#footnote-2" class="bright-blue-link">2</sup></a>, eq. 10.1].  Possiamo quindi svolgere l'esercizio provando in primis a ricavare l'equazione cartesiana di un piano contenente i tre punti, qualora il determinante in (\ref{piano}) risultasse nullo indipendentemente dalle variabili, avremo che l'identità (\ref{allin}) è soddisfatta e si può quindi procedere con il calcolo dell'equazione parametrica della retta passante per i tre punti e di un piano a piacere contentente tale retta. [/learn_more] [learn_more caption="Svolgimento punto 1."] Proviamo a ricavare l'equazione del presunto unico piano\pipassante perA,BeC

:  	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-4bb87739d0f39a5299f94f452092fad5_l3.svg" height="103" width="479" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{aligned} 	\det\begin{pmatrix} 	x-x_A& y-y_A&z-z_A\\x_B-x_A&y_B-y_A&z_B-z_A\\x_C-x_A&y_C-y_A&z_C-z_A 	\end{pmatrix}&=\det\begin{pmatrix} 	x-4& y-2&z\\-3&1&1\\-3&1&5 	\end{pmatrix}\\[7pt]=4(x-4)+12(y-2)&=4x+12y-40=0, 	\end{aligned}\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> 	dove il determinante è stato calcolato con la regola di Laplace sviluppando rispetto alla prima riga. 	I punti non sono quindi allineati e non è possibile ricavare una retta che li contenga tutti. [/learn_more] [learn_more caption="Svolgimento punto 2."] Proviamo a ricavare l'equazione del presunto unico piano

\pipassante perA,BeC

:  	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-9719764ac0573fc3f02897d7f8b55b4e_l3.svg" height="103" width="529" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{aligned} 	\det\begin{pmatrix} 	x-x_A& y-y_A&z-z_A\\x_B-x_A&y_B-y_A&z_B-z_A\\x_C-x_A&y_C-y_A&z_C-z_A 	\end{pmatrix}&=\det\begin{pmatrix} 	x-1& y+2&z-1\\1&1&1\\0&1&1 	\end{pmatrix}\\[7pt] 	=(1-x)+(z-1)+(x-1)-(y+2)&=-y+z-3=0, 	\end{aligned}\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> 	dove il determinante è stato calcolato con la regola di Laplace sviluppando rispetto alla terza riga. 	I punti non sono quindi allineati e non è possibile ricavare una retta che li contenga tutti. [/learn_more] [learn_more caption="Svolgimento punto 3."] Proviamo a ricavare l'equazione del presunto unico piano

\pipassante perA,BeC

:  	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-82c2ae74f67c90233e010460fc34ed98_l3.svg" height="64" width="533" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{aligned} 	\det\begin{pmatrix} 	x-x_A& y-y_A&z-z_A\\x_B-x_A&y_B-y_A&z_B-z_A\\x_C-x_A&y_C-y_A&z_C-z_A 	\end{pmatrix}&=\det\begin{pmatrix} 	x-2& y-1&z\\0&-1&3\\0&1&-3 	\end{pmatrix}=0. 	\end{aligned}\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> 	Il determinante è sempre nullo indipendentemente dalle tre variabili e l'equazione è indeterminata, poiché le righe contenenti le componenti dei vettori

\overrightarrow{AB}e\overrightarrow{AC}sono proporzionali con costante di proporzionalitàk=-1.   	I punti sono quindi allineati e l'equazione parametrica dell'unica rettarpassante per essi è data, per ognit\in\mathbb{R}

, da 	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-a17d0e640fb7cba7b1c74c7a2cfb7019_l3.svg" height="149" width="341" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{aligned} 	P=A+t\overrightarrow{AB} \iff& 	\begin{pmatrix} 	x\\y\\z 	\end{pmatrix}= 	\begin{pmatrix} 	2\\1\\0 	\end{pmatrix} 	+t\begin{pmatrix} 	0\\-1\\3 	\end{pmatrix}\\ 	\iff&\begin{cases} 	x=2\\ 	y=1-t\\ 	z=3t. 	\end{cases} 	\end{aligned}\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> 	Per scrivere l'equazione di un piano contenente la retta

r, e quindi contenente tutti i tre punti in esame, scegliamo come secondo vettore di giaciturav=(1,0,0)che ovviamente non è proporzionale ad\overrightarrow{AB}. L'equazione parametrica del piano\piscelto è quindi data, per ognit_1,t_2\in\mathbb{R}

, da 	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-71230d32421b7bf2924adc31ac4f207c_l3.svg" height="149" width="445" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{aligned} 		Q=t_1\overrightarrow{AB}+t_2 v\iff& \begin{pmatrix} 		x\\y\\z 		\end{pmatrix}=\begin{pmatrix} 		2\\1\\0 		\end{pmatrix}+t_1\begin{pmatrix} 		0\\-1\\3 		\end{pmatrix}+t_2 \begin{pmatrix} 		1\\0\\0 		\end{pmatrix}\\ 		\iff& 		\begin{cases} 		x=2+t_2\\ 		y=1-t_1\\ 		z=3t_1. 		\end{cases} 	\end{aligned}\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> [/learn_more] [learn_more caption="Svolgimento punto 4."] Proviamo a ricavare l'equazione del presunto unico piano

\pipassante perA,BeC

:  	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-e408a056e6a517d9b3b1d5ee83dde335_l3.svg" height="64" width="550" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{aligned} 	\det\begin{pmatrix} 	x-x_A& y-y_A&z-z_A\\x_B-x_A&y_B-y_A&z_B-z_A\\x_C-x_A&y_C-y_A&z_C-z_A 	\end{pmatrix}&=\det\begin{pmatrix} 	x-1& y+2&z-1\\1&3&-1\\-1&-3&1 	\end{pmatrix}=0, 	\end{aligned}\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> 	Il determinante è sempre nullo indipendentemente dalle tre variabili e l'equazione è indeterminata, poiché le righe contenenti le componenti dei vettori

\overrightarrow{AB}e\overrightarrow{AC}sono proporzionali con costante di proporzionalitàk=-1.   	I punti sono quindi allineati e l'equazione parametrica dell'unica rettarpassante per essi è data, per ognit\in\mathbb{R}

, da 	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-1da9154243e0f110fc02796db1a729bd_l3.svg" height="149" width="355" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{aligned} 	P=A+t\overrightarrow{AB} \iff& 	\begin{pmatrix} 	x\\y\\z 	\end{pmatrix}= 	\begin{pmatrix} 	1\\-2\\1 	\end{pmatrix} 	+t\begin{pmatrix} 	1\\3\\-1 	\end{pmatrix}\\ 	\iff&\begin{cases} 	x=1+t\\ 	y=-2+3t\\ 	z=1-t. 	\end{cases} 	\end{aligned}\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> 	Per scrivere l'equazione di un piano contenente la retta

r, e quindi contenente tutti i tre punti in esame, scegliamo come secondo vettore di giaciturav=(1,0,0)che ovviamente non è proporzionale ad\overrightarrow{AB}. L'equazione parametrica del piano\piscelto è quindi data, per ognit_1,t_2\in\mathbb{R}

, da 	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-21e5dbbbd3f7be08b7af67f4ba461351_l3.svg" height="149" width="459" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{aligned} 	Q=t_1\overrightarrow{AB}+t_2 v\iff& 	 \begin{pmatrix} 	x\\y\\z 	\end{pmatrix}= 	\begin{pmatrix} 	1\\-2\\1 	\end{pmatrix} 	+t_1\begin{pmatrix} 	1\\3\\-1 	\end{pmatrix}+t_2 \begin{pmatrix} 	1\\0\\0 	\end{pmatrix}\\ 	\iff&\begin{cases} 	x=1+t_1+t_2\\ 	y=-2+3t_1\\ 	z=1-t_1. 	\end{cases} 	\end{aligned}\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> [/learn_more] [learn_more caption="Svolgimento punto 5."] Proviamo a ricavare l'equazione del presunto unico piano

\pipassante perA,BeC

:  	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-4070bf99e7d993bc43ab98550abd7a0b_l3.svg" height="103" width="543" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{aligned} 	\det\begin{pmatrix} 	x-x_A& y-y_A&z-z_A\\x_B-x_A&y_B-y_A&z_B-z_A\\x_C-x_A&y_C-y_A&z_C-z_A 	\end{pmatrix}&=\det\begin{pmatrix} 	x-1& y+2&z-1\\1&2&2\\0&-1&3 	\end{pmatrix}\\[7pt]=2(x-1)-z+1+6(x-1)-3(y+2)&=8x-3y-z-13=0, 	\end{aligned}\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> 	dove il determinante è stato calcolato con la regola di Laplace sviluppando rispetto alla terza riga. 	I punti non sono quindi allineati e non è possibile ricavare una retta che li contenga tutti. [/learn_more] <div style="padding: 10px; background-color: #bef5ad;"> <strong style="color: #000000;">Esercizio 4</strong> <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-47c5ad7bd42823dbf18c33db4aa83798_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt=" (\bigstar\bigstar\largewhitestar\largewhitestar\largewhitestar)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="20" width="124" style="vertical-align: -5px;"/>. Sia

\mathcal{R}=\{O,e_1,e_2,e_3\}un sistema di riferimento affine in\mathbb{A}^3(\mathbb{R}), dove\{e_1,e_2,e_3\}è la base canonica di\mathbb{R}^3

. Si dimostri che anche  			<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-1f40a760970552f13d687eae53629893_l3.svg" height="21" width="409" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\mathcal{R}'=\{O,v_1=2e_1+e_2-e_3, v_2 = -e_1 + 2e_2, v_3= e_3\}\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> 			è un sistema di riferimento affine in

\mathbb{A}^3(\mathbb{R}). Determinare le equazioni del cambiamento di coordinate da un sistema di riferimento all'altro. </div> [learn_more caption="Svolgimento."] Un sistema di riferimento affine per lo spazio affine\mathbb{A}^3(\mathbb{R})è identificato dalla scelta di un punto d'origine ed una terna di vettori linearmente indipendenti di\mathbb{R}^3. I due sistemi forniti nel testo presentano lo stesso puntoOd'origine, dunque per provare che anche\mathcal{R}’è un sistema di riferimento affine basta verificare chev_1, v_2, v_3siano linearmente indipendenti. Tale fatto può essere provato notanto che la matrice composta dalle componenti di tali vettori rispetto alla base canonica è non singolare.  Calcoliamo il determinante della matrice avente per colonne le coordinate dei vettoriv_1, v_2, v_3rispetto alla base\mathcal{E}=\{e_1, e_2, e_3\}

: <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-3911f50a12787ffa3d595783df04adb9_l3.svg" height="64" width="153" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\text{M} = \begin{pmatrix} 2 & -1 & 0 \\ 1 & 2 & 0 \\ -1 & 0 & 1 \end{pmatrix}\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> Il determinante è: <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-da64c92497b5285432921af1bd1ab882_l3.svg" height="19" width="87" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\det(\text{M}) = 5\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> Poiché il determinante è diverso da zero, i vettori sono linearmente indipendenti e

\mathcal{R}’è un sistema di riferimento affine.  Siano adesso\textbf{x}=(x_1,x_2,x_3)\in\mathbb{R}^3le coordinate di un punto di\mathbb{A}^3(\mathbb{R})rispetto al sistema\mathcal{R}e\textbf{x}’=(x’_1,x’_2,x’_3)\in\mathbb{R}^3le coordinate dello stesso punto rispetto ad\mathcal{R}’

, abbiamo <span class="ql-right-eqno"> (10) </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-a99a828e753880ad3cfc1bebac4b25e8_l3.svg" height="16" width="70" class="ql-img-displayed-equation " alt="\begin{equation*} 	\textbf{x}=\text{M}\textbf{x}'. \end{equation*}" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>  Invertendo la matrice

\text{M}

, otteniamo: <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-c51a22588876f7c371f96c54665f291e_l3.svg" height="64" width="185" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\text{M}^{-1} = \dfrac{1}{5} \begin{pmatrix} 2 & 1 & 0 \\ -1 & 2 & 0 \\ 2 & 1 & 5 \end{pmatrix}.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> Le equazioni di cambiamento di coordinate sono quindi: <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-10af4219eec2039b51b3e55007f16a6c_l3.svg" height="37" width="452" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[x_1' = \dfrac{2x_1 + x_2}{5}, \quad x_2' = \dfrac{-x_1 + 2x_2}{5}, \quad x_3' = \dfrac{2x_1 + x_2 + 5x_3}{5}.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> [/learn_more] <div style="padding: 10px; background-color: #bef5ad;"> <strong style="color: #000000;">Esercizio 5</strong> <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-47c5ad7bd42823dbf18c33db4aa83798_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt=" (\bigstar\bigstar\largewhitestar\largewhitestar\largewhitestar)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="20" width="124" style="vertical-align: -5px;"/>. Determinare le equazioni parametriche e cartesiane della retta parallela a

v\in \mathbb{R}^3e passante perA\in \mathbb{A}^3(\mathbb{R})

, nei seguenti casi: <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-27e49cccda278470ae7436bace68813e_l3.svg" height="1" width="1" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\quad\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> <ol>         <li>

v=(-1,2,3),\qquad\quad\; A=(0,-3,-2);</li>    	<li>v=(1,1,0),\qquad \qquad A=(1,1,0);</li>    	<li>v=\left(-\dfrac{1}{2},1,\dfrac{2}{3}\right),\qquad \; A=(-2,1,1).</li> </ol> </div> [learn_more caption="Svolgimento."] Applichiamo la (\ref{retta}) per ricavare l'equazione parametrica di ciascuna delle tre rette. Le rispettive equazioni cartesiane si determinano risolvendo il sistema eliminando il parametrot

. Notiamo che le equazioni cartesiane della retta si ottengono mettendo a sistema due equazioni cartesiane, ciascuna delle quali rappresenta un piano: <strong>una retta in tre dimensioni è infatti ottenibile come intersezione di due piani distinti e non paralleli.</strong> [/learn_more] [learn_more caption="Svolgimento punto 1."] Le equazioni parametriche della retta passante per <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-e767970ede7199e64d4d5ef98df02a53_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="A = (0, -3, -2)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="19" width="120" style="vertical-align: -5px;"/> e parallela a <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-c564818afac055f50d9e089f6d470930_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="v = (-1, 2, 3)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="19" width="102" style="vertical-align: -5px;"/> sono date da: 	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-3ed981f88335ab8f2a4ae4914a524e88_l3.svg" height="75" width="198" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{cases} 	x = 0 - t \\ 	y = -3 + 2t \\ 	z = -2 + 3t 	\end{cases}, \quad t \in \mathbb{R}.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> 	Le equazioni cartesiane della retta si ottengono eliminando il parametro <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-34054c9e6c78692a8eca30f551d72449_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="t" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="12" width="6" style="vertical-align: 0px;"/>, ad esempio sostituendo l'equazione per

x

nelle due successive: 		<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-50f9536030b01398e857fa323cb25048_l3.svg" height="54" width="135" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{cases} 	y = -3 - 2x \\ 	z = -2 - 3x 	\end{cases}.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> [/learn_more] [learn_more caption="Svolgimento punto 2."] Le equazioni parametriche della retta passante per <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-d274281901a2f419b97f59a2c7317c09_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="A = (1, 1, 0)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="19" width="92" style="vertical-align: -5px;"/> e parallela a <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-03755ad9f796428d52c868869e795e39_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="v = (1, 1, 0)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="19" width="88" style="vertical-align: -5px;"/> sono date da: 	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-8306403a0a185f879a9585c2bb009bd1_l3.svg" height="75" width="176" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{cases} 	x = 1 + t \\ 	y = 1 + t \\ 	z = 0 	\end{cases}, \quad t \in \mathbb{R}.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> 	Le equazioni cartesiane della retta si ottengono, ad esempio, per confronto ricavando

t

dalle prime due equazioni e sono quindi: 	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-f9039d53cda72a591073b628d72819e5_l3.svg" height="54" width="58" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{cases} 		x = y \\ 		z=0. 	\end{cases}\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> [/learn_more] [learn_more caption="Svolgimento punto 3."] Le equazioni parametriche della retta passante per <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-3f6e3172f5b8b637f9d6168148bcf1e7_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="A = (-2, 1, 1)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="19" width="106" style="vertical-align: -5px;"/> e parallela a <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-c905d52ea137d3c8015f507e2c84fbca_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="v = \left( -\dfrac{1}{2}, 1, \dfrac{2}{3} \right)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="43" width="120" style="vertical-align: -17px;"/> sono: 	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-26ec575a11326ca1815e58a2ea4e7d83_l3.svg" height="98" width="196" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{cases} 	x = -2 - \dfrac{t}{2} \\ 	y = 1 + t \\ 	z = 1 + \dfrac{2t}{3} 	\end{cases}, \quad t \in \mathbb{R}.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> 	Le equazioni cartesiane della retta si possono ottenere per sostituzione, ricavando dalla seconda equazione il parametro

t

e sono: 	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-551a0aec0667b66264e3dd28203c01b7_l3.svg" height="80" width="226" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{cases} 	x = -2 - \dfrac{y-1}{2}=-\dfrac{3}{2}-\dfrac{y}{2} \\[7pt] 	z = 1 + \dfrac{2(y-1)}{3}= \dfrac{1}{3} + \dfrac{2y}{3}. 	\end{cases}\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> [/learn_more] <div style="padding: 10px; background-color: #bef5ad;"> <strong style="color: #000000;">Esercizio 6</strong> <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-47c5ad7bd42823dbf18c33db4aa83798_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt=" (\bigstar\bigstar\largewhitestar\largewhitestar\largewhitestar)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="20" width="124" style="vertical-align: -5px;"/>. Determinare le equazioni parametriche e cartesiane della retta passante per i punti

AeBin\mathbb{A}^3(\mathbb{R})

, nei seguenti casi: <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-27e49cccda278470ae7436bace68813e_l3.svg" height="1" width="1" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\quad\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> <ol>         <li>

A=(-1,-1,0),\qquad B=(-3,1,0);</li>    	<li>A=(2,1,2),\qquad\quad\;\; B=(1,1,-1);</li>    	<li>A=\left(\dfrac{3}{2},\dfrac{8}{5},1\right), \qquad\; B=\left(-\dfrac{1}{2},\dfrac{4}{5},3\right).</li> </ol> </div> [learn_more caption="Svolgimento."] Si procede analogamente all'esercizio precedente, dopo aver determinanto il vettore direttorev=B-A

di ogni retta. [/learn_more] [learn_more caption="Svolgimento punto 1."] Le equazioni parametriche della retta passante per <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-641864c929e1ebe743601cb040e399fe_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="A = (-1, -1, 0)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="19" width="120" style="vertical-align: -5px;"/> e <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-1f838bf76406b6d59fa2022496907643_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="B = (-3, 1, 0)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="19" width="107" style="vertical-align: -5px;"/> sono date da: 	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-aad50d7db08a0a1299f4e643ce443e9f_l3.svg" height="75" width="200" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{cases} 	x = -1 - 2t \\ 	y = -1 + 2t \\ 	z = 0 	\end{cases}, \quad t \in \mathbb{R}.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> 	Le equazioni cartesiane della retta si ottengono eliminando il parametro <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-34054c9e6c78692a8eca30f551d72449_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="t" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="12" width="6" style="vertical-align: 0px;"/>, ad esempio sommando l'equazione per <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-fa69be7539f00071c7f0a587a4296ece_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="x" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="10" style="vertical-align: 0px;"/> e la successiva: 	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-30d2548f60ed1678d7664b313be1d1d4_l3.svg" height="54" width="99" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{cases} 	x+y = -2 \\ 	z = 0. 	\end{cases}\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> [/learn_more] [learn_more caption="Svolgimento punto 2."] Le equazioni parametriche della retta passante per <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-6c655720b71143b2f560a2d73986ee3b_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="A = (2, 1, 2)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="19" width="92" style="vertical-align: -5px;"/> e <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-152f0e5964f71dda69d5e7dd5fd58b13_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="B = (1, 1, -1)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="19" width="107" style="vertical-align: -5px;"/> sono date da: 	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-5d5cf2cf842a962e191e643f4366d52e_l3.svg" height="75" width="184" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{cases} 	x = 2 - t \\ 	y = 1 \\ 	z = 2 - 3t 	\end{cases}, \quad t \in \mathbb{R}.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> 	Le equazioni cartesiane della retta si ottengono eliminando il parametro <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-34054c9e6c78692a8eca30f551d72449_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="t" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="12" width="6" style="vertical-align: 0px;"/>, ad esempio ricavando <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-34054c9e6c78692a8eca30f551d72449_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="t" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="12" width="6" style="vertical-align: 0px;"/> dalle equazioni per <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-fa69be7539f00071c7f0a587a4296ece_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="x" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="10" style="vertical-align: 0px;"/> e sostituendo nell'equazione per <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-70714939c882c5b3e8818b6feceeca80_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="z" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="9" style="vertical-align: 0px;"/>: 	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-98aa7e911b66263595564b841ed4d79e_l3.svg" height="54" width="94" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{cases} 	z = 3x - 4 \\ 	y = 1. 	\end{cases}\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> [/learn_more] [learn_more caption="Svolgimento punto 3."] Le equazioni parametriche della retta passante per <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-3bdbcea13a5422113413cdaab5ac6abc_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="A = \left( \dfrac{3}{2}, \dfrac{8}{5}, 1 \right)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="43" width="110" style="vertical-align: -17px;"/> e <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-91932380a18b995005144a9c5b96a030_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="B = \left( -\dfrac{1}{2}, \dfrac{4}{5}, 3 \right)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="43" width="125" style="vertical-align: -17px;"/> sono date da: 	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-cb3ae77c3f7a66ed1f08ef64f70cdcfb_l3.svg" height="109" width="192" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{cases} 	x = \dfrac{3}{2} - 2t \\[7pt] 	y = \dfrac{8}{5} - \dfrac{4}{5}t \\[7pt] 	z = 1 + 2t 	\end{cases}, \quad t \in \mathbb{R}.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> 	Le equazioni cartesiane della retta si ottengono eliminando <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-34054c9e6c78692a8eca30f551d72449_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="t" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="12" width="6" style="vertical-align: 0px;"/>, ad esempio sostituendo l'equazione per <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-d0342e16a1ea68370f19082b5525ff78_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="y" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="12" width="9" style="vertical-align: -4px;"/> nelle altre due: 	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-ed08e962438e487ff12ef2b2c154677c_l3.svg" height="91" width="253" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{cases} 	x = \dfrac{3}{2} - \left(2 - \dfrac{5}{4}y\right) = -\dfrac{5}{2} + \dfrac{5}{2}y \\[9pt] 	z = 1 + 2\left(2 - \dfrac{5}{4}y\right) = 5-\dfrac{5}{2}y. 	\end{cases}\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> [/learn_more] <div style="padding: 10px; background-color: #bef5ad;"> <strong style="color: #000000;">Esercizio 7</strong> <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-32e12e009d8d089dbc826e478e820a31_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt=" (\bigstar\bigstar\bigstar\largewhitestar\largewhitestar)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="20" width="124" style="vertical-align: -5px;"/>. Determinare la posizione reciproca delle rette

reds

; se sono incidenti determinare il loro punto di intersezione, se sono complanari, determinare un piano che le contiene: <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-27e49cccda278470ae7436bace68813e_l3.svg" height="1" width="1" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\quad\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> <ol>         <li>

r: \begin{cases} x+y+z=11 \\ 2x+y-z=0 \end{cases},\qquad\qquad s: \begin{cases} x+z+1=0 \\ 3x+4y+2=0 \end{cases};</li>    	<li>r: \begin{cases} x-y+z=1 \\ 2y-z=0 \end{cases},\qquad\qquad\; s: \begin{cases} x=t-3\\ y=-t \\ z=-2t+6 \end{cases}, \quad t \in \mathbb{R};</li>    	<li>r: \begin{cases} x=t+2\\ y=-t-1 \\ z=3t+4 \end{cases},\quad t \in \mathbb{R} \qquad\; s: \begin{cases} x=u+3\\ y=u+3 \\ z=u+4 \end{cases}, \quad u \in \mathbb{R};</li>    	<li>r: \begin{cases} x+y-z=0 \\ 2x+y-z=1 \end{cases},\qquad\qquad s: \begin{cases} x=2-t\\ y=-1+2t\\ z=-1+3t \end{cases}, \quad t \in \mathbb{R};</li>    	<li>r: \begin{cases} x-y-z+2=0 \\ 3y+z-1=0 \end{cases},\qquad\quad s: \begin{cases} x=1+2t\\ y=1-t\\ z=3t \end{cases}, \quad t \in \mathbb{R};</li>    	<li>r: 1-x=y = z-1,\qquad\quad\qquad s: \begin{cases} x= 2t \\ y = -2t + 1 \\ z=-2t + 2 \end{cases}, \quad t \in \mathbb{R};</li>    	<li>r: \begin{cases} x+y+z+1=0 \\ y+3z+2=0 \end{cases},\qquad\quad s: \begin{cases} 2x+8z+1=0 \\ x+y+7z-a=0 \end{cases}.</li> </ol> </div> [learn_more caption="Svolgimento."] Notiamo innanzitutto che il vettore direttore di una retta può essere ricavato come <strong>prodotto vettoriale dei vettori ortogonali ai piani</strong>, facilmente ricavabili ad occhio dalle equazioni cartesiane dei due piani che determinano la retta.  Sianon_1,n_2\in\mathbb{R}^3i vettori ortogonali ad i due pianin_1=(a_1,b_1,c_1)edn_2=(a_2,b_2,c_2), sianod_1,d_2\in\mathbb{R}ev_r\in\mathbb{R}^3

il vettore direttore della retta, abbiamo: <a name="id1574603184"></a><span class="ql-right-eqno"> (11) </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-4721f00c1d06728a9a1dcaa9edd191fd_l3.svg" height="54" width="582" class="ql-img-displayed-equation " alt="\begin{equation*} r: \begin{cases} a_1x+b_1y+c_1z+d_1=0\\ a_2x+b_2y+c_2z+d_2=0\end{cases} \qquad v_r=n_1 \times n_2= (a_1,b_1,c_1)\times(a_2,b_2,c_2). \end{equation*}" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> Per determinare la posizione reciproca di due rette <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-17c57195a2db07101fd3ffe719cdddfd_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="r" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> e <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-074dbb879776f38c99499c615fe936be_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="s" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> nello spazio <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-57c5a5a86ebfebafcc7c1c997c7d3297_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="\mathbb{A}^3(\mathbb{R})" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="20" width="46" style="vertical-align: -5px;"/>, si procede analizzando la forma delle equazioni che le descrivono (parametriche o cartesiane). Le possibilità geometriche sono tre: <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-27e49cccda278470ae7436bace68813e_l3.svg" height="1" width="1" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\quad\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> <ul>         <li> <strong>Rette incidenti</strong>: le rette si intersecano in un unico punto, in tal caso sono contenute in uno stesso piano.</li>         <li> <strong>Rette parallele</strong>: le rette sono contenute in uno stesso piano, ma non si intersecano.</li>         <li> <strong>Rette coincidenti</strong>: le due rette coincidono.</li>         <li> <strong>Rette sghembe</strong>: le rette non si intersecano e non sono contenute in uno stesso piano.</li> </ul> Il problema può essere approcciato algebricamente studiando il sistema lineare di

4equazioni in3incognite che si ottiene mettendo in un sistema unico le equazioni cartesiane delle due rette.   Le quattro equazioni cartesiane singolarmente rappresentano dei piani (a coppie non paralleli): il problema dell'intersezione delle due rette diventa quindi lo studio delle intersezioni dei4

piani che, a coppie, le definiscono. <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-27e49cccda278470ae7436bace68813e_l3.svg" height="1" width="1" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\quad\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> <ul>         <li> <strong>Rette incidenti</strong>: se il sistema in esame è compatibile e ammette una sola soluzione, quindi se matrice completa e incompleta hanno rango pari a

3, i4piani, e dunque le rette, si intersecano in un solo punto.</li>           <li> <strong>Rette parallele</strong>: se il sistema è incompatibile, dunque non vi sono intersezioni, ma i vettori direttori delle rette (\ref{rettac}) sono proporzionali, quindi la matrice incompleta ha rango2diverso dal rango della matrice completa.</li>           <li> <strong>Rette coincidenti</strong>: se il sistema è compatibile e ammette\infty^1soluzioni, e quindi se la matrice completa e incompleta hanno rango pari a2, i4piani si intersecano in un una sola retta edredsrisultano coincidenti.</li>           <li> <strong>Rette sghembe</strong>: se il sistema è incompatibile, dunque non vi sono intersezioni, e i vettori direttori delle rette (\ref{rettac}) non sono proporzionali, quindi se la matrice incompleta ha rango massimo pari a3e la matrice completa ha rango4.</li> </ul>   Tale approccio sistematico basato sulle equazioni cartesiane può risultare dispendioso in termini di tempo, poiché porta necessariamente a dover studiare il sistema di4

equazioni con manipolazioni ad hoc, oppure allo studio della compatibilità e del rango delle ripettive matrici complete ed incomplete. Un approccio furbo, basato sulle equazioni parametriche, può essere invece dato in primis ricavando e confrontando i vettori direttori delle due rette e, successivamente, studiandone l'eventuale intersezione. Infatti: <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-27e49cccda278470ae7436bace68813e_l3.svg" height="1" width="1" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\quad\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> <ul>         <li> <strong>Rette incidenti</strong>: se i vettori direttori sono linearmente indipendenti (e quindi non sono proporzionali) e la differenza fra le equazioni parametriche si annulla per un'unica scelta dei due parametri.</li>         <li> <strong>Rette parallele</strong>: se i vettori direttori sono linearmente dipendenti (e quindi proporzionali) e la differenza fra le due equazioni parametriche non è un vettore proporzionale ai vettori direttori rette (per ogni valore dei parametri).</li>         <li> <strong>Rette coincidenti</strong>: se i vettori direttori sono linearmente dipendenti (e quindi proporzionali) e la differenza fra le equazioni parametriche è un vettore proporzionale ai vettori direttori delle rette per ogni valore dei parametri, eccetto una scelta per la quale è il vettore nullo. In tal caso il sistema ottenuto eguagliando le equazioni parametriche è sempre verificato.</li>         <li> <strong>Rette sghembe</strong>: se i vettori direttori sono linearmente indipendenti (e quindi non sono proporzionali) e la differenza fra le due equazioni parametriche non si annulla per nessuna scelta dei parametri. In tal caso il sistema ottenuto eguagliando le equazioni parametriche è impossibile.</li> </ul> Per approfondimenti su questi concetti, si veda [<a id="footnote-2-ref" href="#footnote-2" class="bright-blue-link">2</sup></a>, Sernesi, sez. 7.4]. [/learn_more] [learn_more caption="Svolgimento punto 1."] <strong>Approccio cartesiano</strong> 	Scriviamo il sistema lineare delle due rette: 	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-e422571e9d6d354ff3dbe5561057f0c8_l3.svg" height="108" width="152" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{cases} 	x + y + z = 11 \\ 	2x + y - z = 0 \\ 	x + z = -1 \\ 	3x + 4y = -2 	\end{cases}.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> 	Scriviamo la matrice dei coefficienti <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-eff0cb8a66196013088fda03a43ee0b3_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="A" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="13" width="13" style="vertical-align: 0px;"/> e la matrice completa <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-dac7f13fcf1ed0ddee3a549953725303_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="A^*" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="13" width="19" style="vertical-align: 0px;"/>: 	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-8235b7e5f5abdfcbd296c488f499b29a_l3.svg" height="85" width="363" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[A = \begin{pmatrix} 	1 & 1 & 1 \\ 	2 & 1 & -1 \\ 	1 & 0 & 1 \\ 	3 & 4 & 0 	\end{pmatrix}, \quad 	A^* = \begin{pmatrix} 	1 & 1 & 1 & 11 \\ 	2 & 1 & -1 & 0 \\ 	1 & 0 & 1 & -1 \\ 	3 & 4 & 0 & -2 	\end{pmatrix}.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> 	Calcoliamo il rango di <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-eff0cb8a66196013088fda03a43ee0b3_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="A" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="13" width="13" style="vertical-align: 0px;"/> e <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-dac7f13fcf1ed0ddee3a549953725303_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="A^*" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="13" width="19" style="vertical-align: 0px;"/>: 	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-c67381793852b061e07b0ba7fc046af9_l3.svg" height="19" width="225" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\text{rang}(A) = 3, \quad \text{rang}(A^*) = 4.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> 	La matrice completa ha infatti determinante non nullo e quindi pari a

4, mentre la matrice incompleta ha rango massimo3

*** QuickLaTeX cannot compile formula:
. 
	Poiché <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-7ad7ef6519eb686f8874208340de8543_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="\text{rang}(A) \neq \text{rang}(A^*)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="19" width="154" style="vertical-align: -5px;"/> il sistema è incompatibile, inoltre la matrice incompleta ha rango massimo e quindi le rette sono <strong>sghembe</strong>.
	<strong>Approccio parametrico</strong>
Per trovare le equazioni parametriche di <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-17c57195a2db07101fd3ffe719cdddfd_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="r" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/>, iniziamo da:
<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-b8a1eaf390de38a2bff2bfbafaa184cd_l3.svg" height="54" width="152" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{cases}  x + y + z = 11 \\ 2x + y - z = 0 \end{cases}.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
Poniamo <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-cbf8c0c1b51f70b7f46ec5512ac8509a_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="x = t" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="12" width="40" style="vertical-align: 0px;"/> come parametro. Sostituiamo questa scelta nelle due equazioni per ricavare <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-d0342e16a1ea68370f19082b5525ff78_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="y" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="12" width="9" style="vertical-align: -4px;"/> e <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-70714939c882c5b3e8818b6feceeca80_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="z" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="9" style="vertical-align: 0px;"/>:
<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-684ed2184907d71bcc642776f7ec586b_l3.svg" height="43" width="441" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{aligned} x + y + z &= 11 \implies t + y + z = 11 \implies y + z = 11 - t, \\ 2x + y - z &= 0 \implies 2t + y - z = 0 \implies y = z - 2t. \end{aligned}\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
Sostituendo <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-9c8e6176548eff8e55e3eda4928a63cd_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="y = z - 2t" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="16" width="79" style="vertical-align: -4px;"/> nell'equazione <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-2e1249184932045eca16ef8bee1e8c76_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="y + z = 11 - t" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="16" width="109" style="vertical-align: -4px;"/>:
<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-40d9f50d1dc44eaced9ffd7c3d38e07e_l3.svg" height="36" width="581" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[(z - 2t) + z = 11 - t \implies 2z - 2t = 11 - t \implies 2z = 11 + t \implies z = \dfrac{11 + t}{2}.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
Ora che abbiamo <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-70714939c882c5b3e8818b6feceeca80_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="z" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="9" style="vertical-align: 0px;"/>, possiamo ricavare <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-d0342e16a1ea68370f19082b5525ff78_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="y" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="12" width="9" style="vertical-align: -4px;"/>:
<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-f19d568c42a22c756e111bc244df992a_l3.svg" height="36" width="385" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[y = z - 2t = \dfrac{11 + t}{2} - 2t = \dfrac{11 + t - 4t}{2} = \dfrac{11 - 3t}{2}.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
Quindi, le equazioni parametriche di <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-17c57195a2db07101fd3ffe719cdddfd_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="r" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> sono:
<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-082dafacb3bd9698c23fc3694e7c702c_l3.svg" height="110" width="223" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[r: \begin{cases} x = t \\[5pt] y = \dfrac{11 - 3t}{2} \\[7pt] z = \dfrac{11 + t}{2} \end{cases}, \quad t \in \mathbb{R}.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
Per <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-074dbb879776f38c99499c615fe936be_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="s" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/>, partiamo da:
<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-15fc4b246476a3edcf8ea750527f2e08_l3.svg" height="54" width="144" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{cases}  x + z = -1 \\ 3x + 4y = -2 \end{cases}.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
Poniamo <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-eced17ab2b8bce7837b0b39e7ca71638_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="x = u" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="44" style="vertical-align: 0px;"/> come parametro. Sostituiamo questa scelta nelle due equazioni per ricavare <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-d0342e16a1ea68370f19082b5525ff78_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="y" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="12" width="9" style="vertical-align: -4px;"/> e <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-70714939c882c5b3e8818b6feceeca80_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="z" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="9" style="vertical-align: 0px;"/>:
<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-eaf62921efc7bd3a87b6d466175fecb9_l3.svg" height="68" width="411" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{aligned} x + z &= -1 \implies u + z = -1 \implies z = -1 - u, \\[5pt] 3x + 4y &= -2 \implies 3u + 4y = -2 \implies y = \dfrac{-2 - 3u}{4}. \end{aligned}\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
Quindi, le equazioni parametriche di <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-074dbb879776f38c99499c615fe936be_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="s" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> sono:
<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-7882cfa328e98578423da1b887a6930d_l3.svg" height="96" width="237" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[s: \begin{cases} x = u \\[5pt] y = \dfrac{-2 - 3u}{4} \\[5pt] z = -1 - u \end{cases}, \quad u \in \mathbb{R}.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
Ora che abbiamo le equazioni parametriche, possiamo confrontare i vettori direttori delle due rette:
- Il vettore direttore della retta <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-17c57195a2db07101fd3ffe719cdddfd_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="r" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> è <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-68eaf98c2a635dde07cfa5a579ea724e_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="v_r = \left(1, -\dfrac{3}{2}, \dfrac{1}{2}\right)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="43" width="127" style="vertical-align: -17px;"/>.
- Il vettore direttore della retta <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-074dbb879776f38c99499c615fe936be_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="s" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> è <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-1f6413992ee4492c1b4221858a339e20_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="v_s = \left(1, -\dfrac{3}{4}, -1\right)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="43" width="137" style="vertical-align: -17px;"/>.
Poiché <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-c834e3ad875823ae754b64207f68fee3_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="v_r" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="11" width="15" style="vertical-align: -3px;"/> e <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-d3fc806216c65f4958d882f75b0caaa2_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="v_s" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="11" width="15" style="vertical-align: -3px;"/> non sono proporzionali, le rette non sono parallele.
Confrontiamo ora le equazioni parametriche di <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-17c57195a2db07101fd3ffe719cdddfd_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="r" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> e <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-074dbb879776f38c99499c615fe936be_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="s" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> ponendo <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-0fa42d737b075e162f86e99423e25730_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="r(t) = s(u)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="19" width="83" style="vertical-align: -5px;"/>:
<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-932115641615e12f8f4930bac6a10845_l3.svg" height="110" width="161" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{cases} t = u \\[5pt] \dfrac{11 - 3t}{2} = \dfrac{-2 - 3u}{4} \\[7pt] \dfrac{11 + t}{2} = -1 - u. \end{cases}\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
Sostituendo <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-ef2919a2fff99ca053888917721f31cc_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="t = u" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="12" width="40" style="vertical-align: 0px;"/> nelle altre due equazioni:
<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-985a06d805cd13a9aa094b3b8f580a29_l3.svg" height="79" width="170" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{cases} \dfrac{11 - 3u}{2} = \dfrac{-2 - 3u}{4}, \\[7pt] \dfrac{11 + u}{2} = -1 - u. \end{cases}\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
La prima equazione diventa:
<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-f8dad01ed9fd662ee93da9765cc02453_l3.svg" height="19" width="565" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[2(11 - 3u) = -2 - 3u \implies 22 - 6u = -2 - 3u \implies 24 = 3u \implies u = 8.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
Ora sostituiamo <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-7922f67ac0552e93076fa893bd920595_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="u = 8" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="12" width="43" style="vertical-align: 0px;"/> nella seconda equazione:
<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-a9304c39108c8ed399792e4d4571b40a_l3.svg" height="36" width="247" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\dfrac{11 + 8}{2} = -1 - 8 \implies \dfrac{19}{2} = -9,\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
che è un'assurdità, quindi il sistema è incompatibile.
 Poiché il sistema parametrico è incompatibile e i vettori direttori non sono proporzionali, le rette <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-17c57195a2db07101fd3ffe719cdddfd_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="r" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> e <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-074dbb879776f38c99499c615fe936be_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="s" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> sono <strong>sghembe</strong>.
[/learn_more]
[learn_more caption="Svolgimento punto 2."]
Dato che il testo fornisce l'equazione parametrica di <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-074dbb879776f38c99499c615fe936be_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="s" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/>, utilizziamo il secondo approccio.
Per ricavare l'equazione parametrica della retta <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-17c57195a2db07101fd3ffe719cdddfd_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="r" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/>, partiamo da:
<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-b20f18737bc69ba12b607da0a3cbb156_l3.svg" height="54" width="143" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{cases}  x - y + z = 1 \\ 2y - z = 0 \end{cases}.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
Poniamo <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-607d161560ee83bae7cf115ca4c5192f_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="y = t" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="16" width="39" style="vertical-align: -4px;"/> come parametro e sostituiamo nelle due equazioni:
<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-2ba60674d2e41a27b2ab80a2118b92ec_l3.svg" height="39" width="255" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{aligned} x - t + z &= 1 \implies x + z = t + 1, \\ z &= 2t. \end{aligned}\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
Sostituendo <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-8ce8e55042288c0beac384b8d3088e47_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="z = 2t" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="12" width="48" style="vertical-align: 0px;"/> nella prima equazione:
<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-3a78f18edd7fb5f60f9e5c9b196f0a13_l3.svg" height="14" width="230" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[x + 2t = t + 1 \implies x = 1 - t.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
Quindi, le equazioni parametriche di <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-17c57195a2db07101fd3ffe719cdddfd_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="r" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> sono:
<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-26d88c4aee1d45046c499a2f4850cd1d_l3.svg" height="75" width="203" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[r: \begin{cases} x = 1 - t \\ y = t \\ z = 2t \end{cases}, \quad t \in \mathbb{R}.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
Le equazioni parametriche di <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-074dbb879776f38c99499c615fe936be_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="s" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> sono:
<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-6e5b25038526b089c7304c9d14842fd6_l3.svg" height="75" width="231" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[s: \begin{cases} x = u - 3 \\ y = -u \\ z = -2u + 6 \end{cases}, \quad u \in \mathbb{R}.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
Ora confrontiamo i vettori direttori delle due rette:
- Il vettore direttore della retta <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-17c57195a2db07101fd3ffe719cdddfd_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="r" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> è <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-e6d632935874ad3a57ea462c0ec8ae97_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="v_r = (-1, 1, 2)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="19" width="109" style="vertical-align: -5px;"/>.
- Il vettore direttore della retta <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-074dbb879776f38c99499c615fe936be_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="s" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> è <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-12b21f3acbce659131f2d5d7d519c0db_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="v_s = (1, -1, -2)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="19" width="123" style="vertical-align: -5px;"/>.
Poiché i due vettori sono proporzionali, le rette sono parallele o coincidenti.
Studiamo la differenza fra le due equazioni 
<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-8e04f89c447a02801fc997a64b02e3d1_l3.svg" height="19" width="347" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[r(t)-s(u)=(-t-u+4, t-u, 2t+2u-6).\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
Tale vettore non è proporzionale a

*** Error message:
Two \documentclass or \documentstyle commands.
leading text: \documentclass{
Missing $ inserted.
leading text: ...atex.com-7ad7ef6519eb686f8874208340de8543_
Please use \mathaccent for accents in math mode.
leading text: ...le="vertical-align: -5px;"/> il sistema è
Bad math environment delimiter.
leading text: ...class="ql-img-displayed-equation " alt="\[
Missing \endgroup inserted.
leading text: ... + z = 11 \\ 2x + y - z = 0 \end{cases}.\]
\begin{document} ended by \end{equation*}.
leading text: ... + z = 11 \\ 2x + y - z = 0 \end{cases}.\]
Missing $ inserted.
leading text: ... + z = 11 \\ 2x + y - z = 0 \end{cases}.\]
Extra \endgroup.
leading text: ... + z = 11 \\ 2x + y - z = 0 \end{cases}.\]
Missing $ inserted.
leading text: ...atex.com-cbf8c0c1b51f70b7f46ec5512ac8509a_

v_rper ogni scelta diuet

*** QuickLaTeX cannot compile formula:
e quindi le rette sono parallele.
Per determinare l'equazione del piano contenente le due rette, scegliamo i seguenti punti:
1. Punto <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-91955a944e8fd6731d7bdb79a1205009_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="P" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="12" width="14" style="vertical-align: 0px;"/> su <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-17c57195a2db07101fd3ffe719cdddfd_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="r" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/>: per <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-e711842f756bc8041fec162610de5d76_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="t = 0" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="12" width="39" style="vertical-align: 0px;"/>, <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-6b6fd593cb21fdcb193791c2999e3fc6_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="P = (1, 0, 0)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="19" width="93" style="vertical-align: -5px;"/>.
2. Punto <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-a25d5c938b835615f6af55864c72fd03_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="Q" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="16" width="14" style="vertical-align: -4px;"/> su <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-074dbb879776f38c99499c615fe936be_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="s" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/>: per <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-3592d09c9b2fe4c52299a3a64e4352c4_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="u = 0" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="12" width="43" style="vertical-align: 0px;"/>, <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-42506636253ddeab1f51090223afaa0f_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="Q = (-3, 0, 6)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="19" width="107" style="vertical-align: -5px;"/>.
Costruiamo due vettori di giacitura:
1. Il vettore direttore di <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-17c57195a2db07101fd3ffe719cdddfd_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="r" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/>: <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-e6d632935874ad3a57ea462c0ec8ae97_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="v_r = (-1, 1, 2)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="19" width="109" style="vertical-align: -5px;"/>.
2. Un vettore differenza tra <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-91955a944e8fd6731d7bdb79a1205009_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="P" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="12" width="14" style="vertical-align: 0px;"/> e <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-a25d5c938b835615f6af55864c72fd03_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="Q" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="16" width="14" style="vertical-align: -4px;"/>: <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-a660d80bee62be3939892681ee195b39_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="P - Q = (1 - (-3), 0 - (-3), 0 - 6) = (4, 0, -6)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="19" width="369" style="vertical-align: -5px;"/>.
Il piano è generato da questi due vettori. L'equazione cartesiana del piano è data da \ref{piano}:
<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-5dd9f50f97b50de3896b1f89a0181316_l3.svg" height="64" width="201" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\det \begin{pmatrix} x - 1 & y & z \\ -1 & 1 & 2 \\ 4 & 0 & -6 \end{pmatrix} = 0.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
Calcoliamo il determinante:
<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-674f2089661ccb70c279f817ac3008f9_l3.svg" height="43" width="478" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[(x - 1)  \det \begin{pmatrix} 1 & 2 \\ 0 & -6 \end{pmatrix} - y  \det \begin{pmatrix} -1 & 2 \\ 4 & -6 \end{pmatrix} + z  \det \begin{pmatrix} -1 & 1 \\ 4 & 0 \end{pmatrix} = 0,\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
che si semplifica in:
<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-21c6f92d1fae09309ac422b8f9f2824d_l3.svg" height="19" width="278" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[(x - 1)(- 6) - y(6 - 8) + z(- 4) = 0.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
Espandendo, otteniamo l'equazione del piano:
<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-d6370e768150650fe70bf4ce35cf5989_l3.svg" height="16" width="170" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[-3x + y - 2z + 3 = 0.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
Le rette sono quindi <strong>parallele</strong> e complanari, e l'equazione del piano che le contiene è <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-c0d5ea9cd9db6a8a9262570a34f03ccd_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="-3x + y - 2z + 3 = 0" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="16" width="166" style="vertical-align: -4px;"/>.
[/learn_more]
[learn_more caption="Svolgimento punto 3."]
Utilizziamo l'approccio parametrico. Ricaviamo quindi le equazioni parametriche delle due rette e procediamo all'analisi della loro posizione reciproca.
Le equazioni parametriche della retta <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-17c57195a2db07101fd3ffe719cdddfd_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="r" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> sono:
<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-b2cda48be50ee2e151415d1749334f93_l3.svg" height="75" width="216" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[r: \begin{cases} x = t + 2 \\ y = -t - 1 \\ z = 3t + 4 \end{cases}, \quad t \in \mathbb{R}.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
Le equazioni parametriche della retta <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-074dbb879776f38c99499c615fe936be_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="s" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> sono:
<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-d70534cef6440d573555cf4d925b0e0d_l3.svg" height="75" width="211" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[s: \begin{cases} x = u + 3 \\ y = u + 3 \\ z = u + 4 \end{cases}, \quad u \in \mathbb{R}.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
I vettori direttori delle due rette sono ricavati, come di consueto, dai coefficienti dei parametri <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-34054c9e6c78692a8eca30f551d72449_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="t" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="12" width="6" style="vertical-align: 0px;"/> e <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-671f6952c2f8cbc47a47623a478981b6_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="u" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="10" style="vertical-align: 0px;"/> nelle rispettive equazioni parametriche:
<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-4f73886d17a0275f150ace92880d2d5a_l3.svg" height="64" width="201" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[v = \begin{pmatrix} 1 \\ -1 \\ 3 \end{pmatrix}, \quad v_s = \begin{pmatrix} 1 \\ 1 \\ 1 \end{pmatrix}.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
Confrontando i vettori direttori <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-c834e3ad875823ae754b64207f68fee3_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="v_r" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="11" width="15" style="vertical-align: -3px;"/> e <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-d3fc806216c65f4958d882f75b0caaa2_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="v_s" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="11" width="15" style="vertical-align: -3px;"/>, osserviamo che non sono proporzionali, quindi le rette non sono parallele. Ora verifichiamo se sono incidenti, ovvero se esiste un punto di intersezione comune.
Per verificare se le rette sono incidenti, uguagliamo le loro equazioni parametriche, ossia poniamo <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-0fa42d737b075e162f86e99423e25730_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="r(t) = s(u)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="19" width="83" style="vertical-align: -5px;"/>:
<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-d0836e26a40d34beafb3bb2ae7d9b55e_l3.svg" height="75" width="154" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{cases} t + 2 = u + 3 \\ -t - 1 = u + 3 \\ 3t + 4 = u + 4 \end{cases}.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
Dalla prima equazione otteniamo:
<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-96ecdc8082f7dba1d15dc32edff52361_l3.svg" height="14" width="225" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[t + 2 = u + 3 \implies t = u + 1.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
Sostituendo questo risultato nella seconda equazione:
<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-10d4d1157453c7a5012c7f6d43bcf78a_l3.svg" height="37" width="556" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[-(u + 1) - 1 = u + 3 \implies -u - 2 = u + 3 \implies -2u = 5 \implies u = -\dfrac{5}{2}.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
Ora sostituiamo <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-55e1694a36d973492ba87381a072a2c3_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="u = -\dfrac{5}{2}" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="37" width="59" style="vertical-align: -12px;"/> nella relazione <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-3a15de103027c0e3d9b9de527390993f_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="t = u + 1" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="14" width="70" style="vertical-align: -2px;"/>:
<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-dd9cc434825661c80937484cf2bea259_l3.svg" height="37" width="141" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[t = -\dfrac{5}{2} + 1 = -\dfrac{3}{2}.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
Infine proviamo a verificare la terza equazione ed otteniamo
<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-75a11a2e9343666b1a9da4f285032cfd_l3.svg" height="43" width="774" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[3t + 4 = u + 4 \implies 3\left(-\dfrac{3}{2}\right) + 4 = -\dfrac{5}{2} + 4 \implies -\dfrac{9}{2} + 4 = -\dfrac{5}{2} + 4 \implies \dfrac{-9 + 8}{2} = \dfrac{-5 + 8}{2} \implies -\dfrac{1}{2} = \dfrac{3}{2},\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
che è un'assurdità. Quindi, il sistema è incompatibile.
Poiché il sistema è incompatibile e i vettori direttori non sono proporzionali, concludiamo che le rette <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-17c57195a2db07101fd3ffe719cdddfd_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="r" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> e <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-074dbb879776f38c99499c615fe936be_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="s" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> sono </strong>sghembe</strong>.
[/learn_more]
[learn_more caption="Svolgimento punto 4."]
Seguiamo l'approccio basato sulle equazioni parametriche.
Per trovare le equazioni parametriche della retta <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-17c57195a2db07101fd3ffe719cdddfd_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="r" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/>, partiamo dalle sue equazioni cartesiane:
<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-bfa7018bf66c08c401b2abab9622222b_l3.svg" height="54" width="152" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{cases}  x + y - z = 0 \\  2x + y - z = 1 \end{cases}.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
Sottraiamo la prima equazione dalla seconda per eliminare <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-4060e98331a15f1e33d174f2e1f6c9a5_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="y - z" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="12" width="40" style="vertical-align: -4px;"/>:
<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-74c3c42dac4e39b992cadb97d98a755d_l3.svg" height="19" width="358" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[(2x + y - z) - (x + y - z) = 1 - 0 \implies x = 1.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
Sostituendo <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-d4f2472099ca1ad9256611efeae0fce2_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="x = 1" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="12" width="42" style="vertical-align: 0px;"/> nella prima equazione di <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-17c57195a2db07101fd3ffe719cdddfd_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="r" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/>:
<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-a7e0d8a533eebd63ab504c39cf7ef8b4_l3.svg" height="16" width="227" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[1 + y - z = 0 \implies y = z - 1.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
Quindi, ponendo <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-c32dd62231e4b7dc929627878b023f69_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="z=t" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="12" width="39" style="vertical-align: 0px;"/>, abbiamo che le equazioni parametriche della retta <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-17c57195a2db07101fd3ffe719cdddfd_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="r" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> sono:
<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-bb7d3673c00c48fab60a7124ba280e7e_l3.svg" height="75" width="203" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[r: \begin{cases} x = 1 \\ y = t - 1 \\ z = t \end{cases}, \quad t \in \mathbb{R}.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
Le equazioni parametriche della retta <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-074dbb879776f38c99499c615fe936be_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="s" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> sono già fornite nel testo:
<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-ef70409de4f249130d1050f69ff035ae_l3.svg" height="75" width="233" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[s: \begin{cases} x = 2 - t' \\ y = -1 + 2t' \\ z = -1 + 3t' \end{cases}, \quad t' \in \mathbb{R}.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
I vettori direttori delle due rette non sono proporzionali, infatti abbiamo
<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-0d7b9a18243c7edc6e33eff785319d87_l3.svg" height="19" width="253" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[v_r=(0,1,1) \quad \text{e}\quad v_s=(-1,2,3).\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
Verifichiamo se le rette <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-17c57195a2db07101fd3ffe719cdddfd_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="r" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> ed <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-074dbb879776f38c99499c615fe936be_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="s" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> sono incidenti, cercando di trovare un punto di intersezione risolvendo il sistema parametrico:
<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-bdd32ac4311dc4092598604feadcb598_l3.svg" height="75" width="164" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{cases} 1 = 2 - t' \\ t - 1 = -1 + 2t' \\ t = -1 + 3t' \end{cases}.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
Dalla prima equazione abbiamo:
<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-9c5c241fc8c51361ecf43e3dbebab1ff_l3.svg" height="16" width="47" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[t' = 1.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
Sostituendo <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-8f12b5722a6476a9a3abc5bf342a5cc2_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="t' = 1" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="14" width="43" style="vertical-align: 0px;"/> nella seconda e terza equazione:
<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-91d5994b2277a55a446211849148027d_l3.svg" height="41" width="259" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{aligned} t - 1 &= -1 + 2 \cdot 1 = 1 \implies t = 2, \\ t &= -1 + 3 \cdot 1 = 2. \end{aligned}\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
Quindi il sistema è compatibile e le due rette si intersecano nel punto <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-540f94d66fa01a568103267d6bcf1ea0_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="P = (1, 1, 2)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="19" width="93" style="vertical-align: -5px;"/>.
Poiché le rette <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-17c57195a2db07101fd3ffe719cdddfd_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="r" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> ed <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-074dbb879776f38c99499c615fe936be_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="s" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> si intersecano, esiste un piano <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-b6fd00bfadcac2047aa504e8766a84f1_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="\pi" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="11" style="vertical-align: 0px;"/> che le contiene. Per determinare l'equazione cartesiana del piano <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-b6fd00bfadcac2047aa504e8766a84f1_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="\pi" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="11" style="vertical-align: 0px;"/>, possiamo utilizzare il punto <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-540f94d66fa01a568103267d6bcf1ea0_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="P = (1, 1, 2)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="19" width="93" style="vertical-align: -5px;"/> e i vettori direttori delle due rette.
Il vettore direttore di <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-17c57195a2db07101fd3ffe719cdddfd_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="r" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> è:
<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-5417fa1267f6a28373a975d123c9eaf8_l3.svg" height="19" width="101" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[v_r = (0, 1, 1),\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
mentre il vettore direttore di <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-074dbb879776f38c99499c615fe936be_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="s" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> è:
<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-7e33b33d33fd345a931120258ef893ab_l3.svg" height="19" width="113" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[v_s = (-1, 2, 3).\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
Per trovare l'equazione del piano, calcoliamo il prodotto vettoriale tra <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-c834e3ad875823ae754b64207f68fee3_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="v_r" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="11" width="15" style="vertical-align: -3px;"/> e <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-d3fc806216c65f4958d882f75b0caaa2_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="v_s" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="11" width="15" style="vertical-align: -3px;"/>, che ci darà il vettore ortogonale al piano:
<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-1faf2501a199138990bc5ae6414255d3_l3.svg" height="65" width="685" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[n = v_r \times v_s = \begin{vmatrix} \mathbf{i} & \mathbf{j} & \mathbf{k} \\ 0 & 1 & 1 \\ -1 & 2 & 3 \end{vmatrix} = \mathbf{i}(1 \cdot 3 - 1 \cdot 2) - \mathbf{j}(0 \cdot 3 - 1 \cdot (-1)) + \mathbf{k}(0 \cdot 2 - 1 \cdot (-1)) = \mathbf{i}(1) - \mathbf{j}(1) + \mathbf{k}(1).\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
Quindi, il tale vettore è <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-3791da540e6144d5f336037166d220c6_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="n = (1, -1, 1)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="19" width="103" style="vertical-align: -5px;"/>.
L'equazione cartesiana del piano passa per il punto <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-540f94d66fa01a568103267d6bcf1ea0_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="P = (1, 1, 2)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="19" width="93" style="vertical-align: -5px;"/> ed è ortogonale al vettore <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-e414b8c4088eb4ea67d5c6d5854da2ba_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="n" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="11" style="vertical-align: 0px;"/> è
<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-aaa7ab719593ee59fa98f973f521fcb8_l3.svg" height="19" width="267" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[1(x - 1) - 1(y - 1) + 1(z - 2) = 0,\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
che si semplifica in:
<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-db910d9b269bf8f2692384344209112f_l3.svg" height="16" width="139" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[x - y + z - 2 = 0.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
Quindi, l'equazione del piano <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-b6fd00bfadcac2047aa504e8766a84f1_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="\pi" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="11" style="vertical-align: 0px;"/> che contiene le rette <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-17c57195a2db07101fd3ffe719cdddfd_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="r" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> ed <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-074dbb879776f38c99499c615fe936be_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="s" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> è:
<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-db910d9b269bf8f2692384344209112f_l3.svg" height="16" width="139" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[x - y + z - 2 = 0.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
[/learn_more]
[learn_more caption="Svolgimento punto 5."]
Seguiamo nuovamente l'approccio basato sulle equazioni parametriche. Per trovare le equazioni parametriche della retta <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-17c57195a2db07101fd3ffe719cdddfd_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="r" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/>, partiamo dalle sue equazioni cartesiane:
<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-1082333d814516ca33477445de5f477f_l3.svg" height="54" width="152" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{cases}  x + y - z = 1 \\  2x - y + z = 3 \end{cases}.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
Sommiamo queste due equazioni per eliminare <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-d0342e16a1ea68370f19082b5525ff78_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="y" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="12" width="9" style="vertical-align: -4px;"/> e <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-70714939c882c5b3e8818b6feceeca80_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="z" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="9" style="vertical-align: 0px;"/>:
<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-c0fa89873359e3ac912fc696f2115fd6_l3.svg" height="36" width="462" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[(x + y - z) + (2x - y + z) = 1 + 3 \implies 3x = 4 \implies x = \dfrac{4}{3}.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
Sostituendo <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-30caa40b9d659ccc449e13dda9c014af_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="x = \dfrac{4}{3}" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="36" width="45" style="vertical-align: -12px;"/> nella prima equazione:
<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-30126e19226820c668213115ce522609_l3.svg" height="36" width="315" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\dfrac{4}{3} + y - z = 1 \implies y - z = 1 - \dfrac{4}{3} = -\dfrac{1}{3}.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
Ora esprimiamo <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-d0342e16a1ea68370f19082b5525ff78_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="y" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="12" width="9" style="vertical-align: -4px;"/> in funzione di <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-70714939c882c5b3e8818b6feceeca80_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="z" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="9" style="vertical-align: 0px;"/>:
<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-e267cf058d069f354d95da100a7c0b2c_l3.svg" height="36" width="81" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[y = z - \dfrac{1}{3}.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
Quindi, le equazioni parametriche della retta <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-17c57195a2db07101fd3ffe719cdddfd_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="r" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/>, posto <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-c32dd62231e4b7dc929627878b023f69_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="z=t" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="12" width="39" style="vertical-align: 0px;"/>, sono:
<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-d052cf8f730622dba47e12edaee85793_l3.svg" height="97" width="207" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[r: \begin{cases} x = \dfrac{4}{3} \\ y = t - \dfrac{1}{3} \\ z = t \end{cases}, \quad t \in \mathbb{R}.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
Le equazioni parametriche della retta <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-074dbb879776f38c99499c615fe936be_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="s" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> sono già fornite nel testo:
<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-5387b49e6865d20376202b1221782396_l3.svg" height="75" width="225" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[s: \begin{cases} x = 1 + 2t' \\ y = -2 + t' \\ z = 1 + 3t' \end{cases}, \quad t' \in \mathbb{R}.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
I vettori direttori delle due rette non sono proporzionali, infatti
<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-798288e81f1ae50105df578555e97d3a_l3.svg" height="19" width="239" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[v_r=(0,1,1) \quad \text{e}\quad v_s=(2,1,3).\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
Ora verifichiamo se le rette <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-17c57195a2db07101fd3ffe719cdddfd_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="r" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> ed <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-074dbb879776f38c99499c615fe936be_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="s" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> sono incidenti, cercando di trovare un punto di intersezione risolvendo il sistema parametrico:
<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-0ff582c3a118ddb56f9ea018c966223f_l3.svg" height="97" width="159" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{cases} \dfrac{4}{3} = 1 + 2t' \\ t - \dfrac{1}{3} = -2 + t' \\ t = 1 + 3t' \end{cases}.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
Dalla prima equazione si ricava

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leading text: Il piano è
Please use \mathaccent for accents in math mode.
leading text: ...ttori. L'equazione cartesiana del piano è
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\begin{document} ended by \end{equation*}.
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leading text: ...& 1 & 2 \\ 4 & 0 & -6 \end{pmatrix} = 0.\]

t’

: <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-2605c588693db474e7c5fa5c7db0902b_l3.svg" height="36" width="356" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\dfrac{4}{3} = 1 + 2t' \implies 2t' = \dfrac{4}{3} - 1 = \dfrac{1}{3} \implies t' = \dfrac{1}{6}.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> Sostituiamo <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-c9e260006e6ca2e738441cd752416255_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="t' = \dfrac{1}{6}" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="36" width="46" style="vertical-align: -12px;"/> nella seconda equazione: <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-84cea48a3fab30a3919effd80e14ed0a_l3.svg" height="36" width="522" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[t - \dfrac{1}{3} = -2 + \dfrac{1}{6} \implies t - \dfrac{1}{3} = -\dfrac{11}{6} \implies t = -\dfrac{11}{6} + \dfrac{2}{6} = -\dfrac{9}{6} = -\dfrac{3}{2}.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> Sostituendo <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-c9e260006e6ca2e738441cd752416255_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="t' = \dfrac{1}{6}" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="36" width="46" style="vertical-align: -12px;"/> nella terza equazione si ottiene invece: <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-573c3edc0c8f67575cfb11623f104a6c_l3.svg" height="36" width="203" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[t = 1 + 3 \cdot \dfrac{1}{6} = 1 + \dfrac{1}{2} = \dfrac{3}{2}.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> Questo risultato contraddice il valore ottenuto per <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-9b0e6007eca85959a0be4dc505393720_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="t = -\dfrac{3}{2}" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="36" width="55" style="vertical-align: -12px;"/> dalla seconda equazione. Poiché il sistema parametrico è incompatibile, le rette <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-17c57195a2db07101fd3ffe719cdddfd_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="r" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> ed <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-074dbb879776f38c99499c615fe936be_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="s" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> non si intersecano. Inoltre, i vettori direttori delle rette non sono proporzionali, quindi le rette non sono parallele: le rette <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-17c57195a2db07101fd3ffe719cdddfd_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="r" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> ed <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-074dbb879776f38c99499c615fe936be_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="s" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> sono <strong>sghembe</strong>. Quindi, non esiste un piano che le contiene. [/learn_more] [learn_more caption="Svolgimento punto 6."] <strong>Approccio cartesiano</strong>  La retta <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-17c57195a2db07101fd3ffe719cdddfd_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="r" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> è data in forma cartesiana dalle seguenti due equazioni: <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-92dc0aedcf0966c2ec19a82d6fcbf186_l3.svg" height="16" width="192" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[1 - x = y \quad \text{e} \quad y = z - 1.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> Possiamo riscrivere questo sistema in forma standard, ottenendo: <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-068f56b9d7d5b469887714777270e5aa_l3.svg" height="54" width="98" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{cases} x + y = 1 \\ y - z = -1 \end{cases}\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> La retta <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-074dbb879776f38c99499c615fe936be_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="s" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> ha invece le seguenti equazioni parametriche: <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-f400b8d5ae26017c9eacc1b25631be57_l3.svg" height="75" width="225" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[s: \begin{cases} x= 2t \\ y = -2t + 1 \\ z=-2t + 2 \end{cases}, \quad t \in 	\mathbb{R}.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> Sostituendo l'equazione per

xnelle altre due si ottiene l'equazione cartesiana dis

: <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-0b1d4169df0b53781258849161a85e2c_l3.svg" height="54" width="89" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{cases} x+y=1\\ x+z=2. \end{cases}\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> Per verificare se le due rette coincidono, applichiamo il <strong>teorema di Rouché-Capelli</strong>, che ci permette di verificare la compatibilità del sistema delle due rette.  Scriviamo il sistema lineare delle due rette, combinando le equazioni cartesiane di <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-17c57195a2db07101fd3ffe719cdddfd_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="r" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> e quelle parametriche di <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-074dbb879776f38c99499c615fe936be_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="s" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/>: 	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-ba8fafee021ae4f088abf4fb17f401e4_l3.svg" height="108" width="98" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{cases} 	x + y = 1 \\ 	y - z = -1 \\ 	x+y= 1 \\ 	x+z = 2. 	\end{cases}\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> 	La matrice dei coefficienti <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-eff0cb8a66196013088fda03a43ee0b3_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="A" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="13" width="13" style="vertical-align: 0px;"/> e la matrice completa <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-dac7f13fcf1ed0ddee3a549953725303_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="A^*" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="13" width="19" style="vertical-align: 0px;"/> associate a questo sistema sono: 	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-592b8018dd2839a2e61e3f871d7e09a1_l3.svg" height="85" width="355" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[A = \begin{pmatrix} 	1 & 1 & 0 \\ 	0 & 1 & -1 \\ 	1 & 1 & 0 \\ 	1 & 0 & 1 	\end{pmatrix} 	\quad 	A^* = \begin{pmatrix} 	1 & 1 & 0 & 1 \\ 	0 & 1 & -1 & -1 \\ 		1 & 1 & 0&1 \\ 	1 & 0 & 1 & 2 	\end{pmatrix}.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> 	Due equazioni sono identiche e infatti portano a coppie di righe identiche sia in

Ache inA^*

. Mentre, per entrambe le matrici, la quarta riga è la differenza fra le prime due. Ne deduciamo che 	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-2569710c727f772179f1d0e39989a556_l3.svg" height="19" width="225" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\text{rang}(A) = 2, \quad \text{rang}(A^*) = 2.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> 	Poiché <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-cd8c6dea00970b8220db271744937acc_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="\text{rang}(A) = \text{rang}(A^*) = 2" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="19" width="186" style="vertical-align: -5px;"/>, il sistema è compatibile indeterminato e ammette <strong>infinite soluzioni</strong>, il che implica che le due rette <strong>coincidono</strong>. <strong>Approccio parametrico</strong> Possiamo ricavare la parametrizzazione di <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-17c57195a2db07101fd3ffe719cdddfd_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="r" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> ponendo <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-bf8b9c3d156e85f05a124649259cd506_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="x = t'" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="14" width="44" style="vertical-align: 0px;"/>, con <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-b05ed3aee536fe38e682b1611e57520a_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="t' \in \mathbb{R}" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="15" width="46" style="vertical-align: -1px;"/>. Otteniamo così: <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-8e66d4fbd8fa9bdf041357945816b4bd_l3.svg" height="75" width="140" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[r: \begin{cases} x = t' \\ y = 1 - t' \\ z = 2 - t' \end{cases}.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> Le equazioni parametriche della retta <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-074dbb879776f38c99499c615fe936be_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="s" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> sono già date come: <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-4271bd5e3edb0f72ecf3c14423480f34_l3.svg" height="75" width="158" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[s: \begin{cases} x = 2t \\ y = -2t + 1 \\ z = -2t + 2 \end{cases}.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> I vettori direttori delle due rette sono: <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-5ca299ec8e7d579dc9801c6e525f32ad_l3.svg" height="19" width="295" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[v_r = (1, -1, -1) \quad \text{e} \quad v_s = (2, -2, -2).\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> È evidente che <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-e5cd181113d5507c7c06f1addedc5f68_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="v_s = 2 v_r" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="15" width="63" style="vertical-align: -3px;"/>, quindi i vettori direttori sono <strong>proporzionali</strong>. Ciò significa che le due rette sono o parallele o coincidenti. Confrontiamo ora le equazioni parametriche delle due rette, ponendo: <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-7c52b67c4630003470bf4671c1725b27_l3.svg" height="21" width="89" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[r(t') = s(t),\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> ovvero: <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-e71158c6d930f9d10b145cd056cf9814_l3.svg" height="75" width="164" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{cases} t' = 2t \\ 1 - t'= -2t + 1 \\ 2 - t' = -2t + 2 \end{cases}.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> 1. Dalla prima equazione, otteniamo <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-8cbe6e98ac31ba9edbc9adcf307ed366_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="t = 2u" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="12" width="49" style="vertical-align: 0px;"/>. 2. Sostituiamo <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-8cbe6e98ac31ba9edbc9adcf307ed366_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="t = 2u" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="12" width="49" style="vertical-align: 0px;"/> nella seconda equazione: <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-eedd036bdcfad71ff1f6f182b36d53ee_l3.svg" height="16" width="140" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[1 - 2u = -2u + 1,\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> che è un'identità verificata per ogni <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-b8de6366bcc4ca45fe79c3e63a5f0076_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="u \in \mathbb{R}" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="13" width="45" style="vertical-align: -1px;"/>. 3. Sostituiamo <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-8cbe6e98ac31ba9edbc9adcf307ed366_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="t = 2u" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="12" width="49" style="vertical-align: 0px;"/> nella terza equazione: <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-a3e6f30ee2810e68fa459f5e725e52b5_l3.svg" height="16" width="141" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[2 - 2u = -2u + 2,\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> che è anch'essa un'identità verificata per ogni <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-b8de6366bcc4ca45fe79c3e63a5f0076_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="u \in \mathbb{R}" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="13" width="45" style="vertical-align: -1px;"/>. Poiché le equazioni parametriche delle due rette sono verificate per ogni <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-34054c9e6c78692a8eca30f551d72449_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="t" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="12" width="6" style="vertical-align: 0px;"/> e <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-671f6952c2f8cbc47a47623a478981b6_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="u" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="10" style="vertical-align: 0px;"/>, possiamo concludere che le due rette <strong>coincidono</strong>. [/learn_more] [learn_more caption="Svolgimento punto 7."] Adottiamo il metodo basato sulle equazioni cartesiane. Scriviamo il sistema combinando le equazioni cartesiane delle due rette: <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-64ee514a98fae0c460d41bd6445dba59_l3.svg" height="108" width="130" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{cases} x + y + z = -1 \\ y + 3z = -2 \\ 2x + 8z = -1 \\ x + y + 7z = a \end{cases}\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> La matrice dei coefficienti <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-eff0cb8a66196013088fda03a43ee0b3_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="A" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="13" width="13" style="vertical-align: 0px;"/> e la matrice completa <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-dac7f13fcf1ed0ddee3a549953725303_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="A^*" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="13" width="19" style="vertical-align: 0px;"/> associate a questo sistema sono: <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-f9d4653e2a0c97e672b015c5b2f1f00c_l3.svg" height="85" width="317" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[A = \begin{pmatrix} 1 & 1 & 1 \\ 0 & 1 & 3 \\ 2 & 0 & 8 \\ 1 & 1 & 7 \end{pmatrix} \quad A^* = \begin{pmatrix} 1 & 1 & 1 & -1 \\ 0 & 1 & 3 & -2 \\ 2 & 0 & 8 & -1 \\ 1 & 1 & 7 & a \end{pmatrix}\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> Calcoliamo il determinante della matrice completa <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-dac7f13fcf1ed0ddee3a549953725303_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="A^*" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="13" width="19" style="vertical-align: 0px;"/>: <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-2e0bf96711944360217a326df73c3ed9_l3.svg" height="86" width="190" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\det(A^*) = \begin{vmatrix} 1 & 1 & 1 & -1 \\ 0 & 1 & 3 & -2 \\ 2 & 0 & 8 & -1 \\ 1 & 1 & 7 & a \end{vmatrix}\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> Espandiamo lungo la prima colonna: <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-544414a33bb239e88402473a1950e5d7_l3.svg" height="65" width="581" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\det(A^*) = 1 \cdot \begin{vmatrix}  1 & 3 & -2 \\ 0 & 8 & -1 \\ 1 & 7 & a \end{vmatrix} - 1 \cdot \begin{vmatrix}  0 & 3 & -2 \\ 2 & 8 & -1 \\ 1 & 7 & a \end{vmatrix} + 1 \cdot \begin{vmatrix} 0 & 1 & -2 \\ 2 & 0 & -1 \\ 1 & 1 & a \end{vmatrix} - (-1) \cdot \begin{vmatrix} 0 & 1 & 3 \\ 2 & 0 & 8 \\ 1 & 1 & 7 \end{vmatrix}\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> Espandendo i singoli determinanti e semplificando, otterremo che <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-9031de74bd4c7ac6ef59e656097d2100_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="\det(A^*) \neq 0" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="19" width="92" style="vertical-align: -5px;"/> per ogni scelta di

a\in\mathbb{R}

. Poiché <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-b213541503133cd2bfa84fa5846a8f7c_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="\text{rang}(A) \leq 3" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="19" width="94" style="vertical-align: -5px;"/> e <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-e58635d50ccd6a1fbd220e076138a879_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="\text{rang}(A^*) = 4" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="19" width="102" style="vertical-align: -5px;"/>, il sistema è incompatibile. Per verificare se le rette sono parallele, confrontiamo i vettori direttori delle due rette. Ricaviamo il vettore direttore di <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-17c57195a2db07101fd3ffe719cdddfd_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="r" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> dalla forma cartesiana delle sue equazioni. <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-e378b089a41b34e5c0eef80ea6ec7894_l3.svg" height="54" width="183" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[r: \begin{cases} x + y + z = -1 \\ y + 3z = -2 \end{cases}.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> Riscriviamo il sistema parametrizzando <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-b4510e4e173d23fa0b5b846541625e34_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="z = t" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="12" width="39" style="vertical-align: 0px;"/> e ricavando <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-fa69be7539f00071c7f0a587a4296ece_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="x" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="10" style="vertical-align: 0px;"/> e <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-d0342e16a1ea68370f19082b5525ff78_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="y" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="12" width="9" style="vertical-align: -4px;"/> in funzione di <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-34054c9e6c78692a8eca30f551d72449_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="t" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="12" width="6" style="vertical-align: 0px;"/>: <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-a68db179293356f937517c3eba7b8625_l3.svg" height="16" width="201" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[y = -3t - 2, \quad x = 2t + 1.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> Quindi, il vettore direttore della retta <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-17c57195a2db07101fd3ffe719cdddfd_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="r" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> è: <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-c405cb15d0d38b87a5ab509757cc4a93_l3.svg" height="19" width="113" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[v_r = (2, -3, 1).\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>  Dalle equazioni cartesiane della retta <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-074dbb879776f38c99499c615fe936be_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="s" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/>, possiamo parametrizzare in modo simile. Il vettore direttore della retta <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-074dbb879776f38c99499c615fe936be_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="s" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/>, desunto dalle sue equazioni, è: <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-dbac1d16ec366f3799f41e6a4e96f454_l3.svg" height="19" width="127" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[v_s = (-4, 3, -1).\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> Poiché i vettori <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-868efbf39b95c99e3ae955ffa16a6149_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="v_r = (2, -3, 1)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="19" width="109" style="vertical-align: -5px;"/> e <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-87a342945f7427eb9a17bf4a2ea8e817_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="v_s = (-4, 3, -1)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="19" width="123" style="vertical-align: -5px;"/> non sono proporzionali, possiamo concludere che le rette non sono parallele.  Pertanto, le rette <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-17c57195a2db07101fd3ffe719cdddfd_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="r" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> e <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-074dbb879776f38c99499c615fe936be_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="s" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> non si intersecano e sono </strong>sghembe</strong>. [/learn_more] <div style="padding: 10px; background-color: #bef5ad;"> <strong style="color: #000000;">Esercizio 8</strong> <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-32e12e009d8d089dbc826e478e820a31_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt=" (\bigstar\bigstar\bigstar\largewhitestar\largewhitestar)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="20" width="124" style="vertical-align: -5px;"/>. Siano dati nello spazio due rette sghembe

redr’ed un puntoP \notin r \cup r’. Dimostrare che esiste una rettaspassante perPe complanare conredr’

. Dedurne che la relazione di complanarità non è transitiva nello spazio. </div> [learn_more caption="Svolgimento."] Consideriamo due rette sghembe <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-17c57195a2db07101fd3ffe719cdddfd_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="r" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> ed <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-95e7c4f9dce5eeef282872a487584482_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="r'" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="14" width="12" style="vertical-align: 0px;"/>, cioè due rette che non si intersecano e non sono parallele: le rette <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-17c57195a2db07101fd3ffe719cdddfd_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="r" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> ed <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-95e7c4f9dce5eeef282872a487584482_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="r'" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="14" width="12" style="vertical-align: 0px;"/> non appartengono allo stesso piano. Sia <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-91955a944e8fd6731d7bdb79a1205009_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="P" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="12" width="14" style="vertical-align: 0px;"/> un punto esterno a <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-17c57195a2db07101fd3ffe719cdddfd_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="r" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> e <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-95e7c4f9dce5eeef282872a487584482_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="r'" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="14" width="12" style="vertical-align: 0px;"/>, cioè <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-041346b82966316169669e85d3ea37c4_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="P \notin r \cup r'" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="19" width="76" style="vertical-align: -5px;"/>. Dobbiamo mostrare che esiste una retta <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-074dbb879776f38c99499c615fe936be_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="s" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> passante per <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-91955a944e8fd6731d7bdb79a1205009_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="P" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="12" width="14" style="vertical-align: 0px;"/> e complanare con entrambe le rette <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-17c57195a2db07101fd3ffe719cdddfd_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="r" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> ed <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-95e7c4f9dce5eeef282872a487584482_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="r'" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="14" width="12" style="vertical-align: 0px;"/>. Per costruire tale retta <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-074dbb879776f38c99499c615fe936be_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="s" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/>, possiamo procedere nel seguente modo: <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-27e49cccda278470ae7436bace68813e_l3.svg" height="1" width="1" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\quad\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> <ol>         <li> Per il punto

Pe la rettarpassa un unico piano\pi.</li>           <li> Per il puntoPe la rettar’passa un unico piano\sigma.</li>           <li> I due piani sono incidenti per costruzione: infatti condividono il puntoPe non possono essere coincidenti, altrimenti le retteredr’sarebbero complanari e, di conseguenza, non sghembe. I due piani si intersecano quindi lungo un'unica rettaspassante perP. La rettasè contenuta in\pied è quindi complanare adr, ma è anche contenuta in\sigmae quindi è complanare adr’.</li> </ol>  La retta <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-074dbb879776f38c99499c615fe936be_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="s" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> che abbiamo costruito è complanare con la retta <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-17c57195a2db07101fd3ffe719cdddfd_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="r" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> e con la retta <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-95e7c4f9dce5eeef282872a487584482_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="r'" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="14" width="12" style="vertical-align: 0px;"/>, ma le rette <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-17c57195a2db07101fd3ffe719cdddfd_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="r" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> ed <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-95e7c4f9dce5eeef282872a487584482_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="r'" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="14" width="12" style="vertical-align: 0px;"/> non sono complanari tra loro, poiché sono sghembe. Questo dimostra che la relazione di complanarità non è transitiva nello spazio.  Infatti, se la complanarità fosse una relazione transitiva, allora, dalla complanarità di <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-17c57195a2db07101fd3ffe719cdddfd_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="r" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> con <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-074dbb879776f38c99499c615fe936be_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="s" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> e di <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-074dbb879776f38c99499c615fe936be_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="s" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> con <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-95e7c4f9dce5eeef282872a487584482_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="r'" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="14" width="12" style="vertical-align: 0px;"/>, dovremmo concludere che <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-17c57195a2db07101fd3ffe719cdddfd_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="r" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> ed <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-95e7c4f9dce5eeef282872a487584482_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="r'" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="14" width="12" style="vertical-align: 0px;"/> sono complanari, il che è falso poiché <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-17c57195a2db07101fd3ffe719cdddfd_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="r" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> ed <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-95e7c4f9dce5eeef282872a487584482_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="r'" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="14" width="12" style="vertical-align: 0px;"/> sono sghembe per ipotesi. [/learn_more]     <div style="padding: 10px; background-color: #bef5ad;"> <strong style="color: #000000;">Esercizio 9</strong> <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-02c774cbab3bacd356e8b872b73c0fd4_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt=" (\bigstar\bigstar\bigstar\bigstar\largewhitestar)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="20" width="124" style="vertical-align: -5px;"/>. Trovare una rettarpassante per il puntoP=(1,-1,0)e parallela al piano\pi: 2x-y+4=0

. È unica tale retta? </div> [learn_more caption="Svolgimento."] Una retta <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-17c57195a2db07101fd3ffe719cdddfd_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="r" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> parallela a un piano <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-b6fd00bfadcac2047aa504e8766a84f1_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="\pi" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="11" style="vertical-align: 0px;"/> deve avere un vettore direttore <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-c834e3ad875823ae754b64207f68fee3_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="v_r" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="11" width="15" style="vertical-align: -3px;"/> ortogonale al vettore normale al piano <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-a1d2cd0a9530bb4189ecae3d92f77fab_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="n_\pi" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="11" width="19" style="vertical-align: -3px;"/>. Per prima cosa, determiniamo quindi il vettore normale al piano <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-b6fd00bfadcac2047aa504e8766a84f1_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="\pi" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="11" style="vertical-align: 0px;"/>. L'equazione del piano è: <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-7bee15362d0ddec7242b6b52891e32c4_l3.svg" height="16" width="143" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\pi : 2x - y + 4 = 0.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> Il vettore normale al piano è dato dai coefficienti di <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-fa69be7539f00071c7f0a587a4296ece_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="x" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="10" style="vertical-align: 0px;"/>, <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-d0342e16a1ea68370f19082b5525ff78_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="y" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="12" width="9" style="vertical-align: -4px;"/> e <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-70714939c882c5b3e8818b6feceeca80_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="z" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="9" style="vertical-align: 0px;"/> nell'equazione cartesiana del piano: <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-8f29139d9e3e74275cb06856a254c9f4_l3.svg" height="19" width="117" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[n_\pi = (2, -1, 0).\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> Poiché la retta <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-17c57195a2db07101fd3ffe719cdddfd_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="r" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> deve essere parallela a <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-b6fd00bfadcac2047aa504e8766a84f1_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="\pi" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="11" style="vertical-align: 0px;"/>, il suo vettore direttore <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-d5219efd4e12c8a753d6aff12dfc25a3_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="v_r = (v_1, v_2, v_3)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="19" width="117" style="vertical-align: -5px;"/> deve essere ortogonale a <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-a1d2cd0a9530bb4189ecae3d92f77fab_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="n_\pi" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="11" width="19" style="vertical-align: -3px;"/>. Quindi, dobbiamo avere: <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-feac5382c4a157eb78139a610dd1e51a_l3.svg" height="14" width="172" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[n_\pi \cdot v_r = 2v_1 - v_2 = 0.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> Questo ci fornisce una relazione tra le componenti di <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-c834e3ad875823ae754b64207f68fee3_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="v_r" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="11" width="15" style="vertical-align: -3px;"/>, ovvero: <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-42431e01138e2566fed24f9e99288e0d_l3.svg" height="14" width="69" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[v_2 = 2v_1.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> Pertanto, il vettore direttore della retta <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-17c57195a2db07101fd3ffe719cdddfd_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="r" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> sarà della forma <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-88e9790adeccdd0ff099429b9bfea198_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="v_r = (v_1, 2v_1, v_3)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="19" width="126" style="vertical-align: -5px;"/>, dove <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-ecabe29283b02997cddb497a57b1a62f_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="v_1" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="11" width="15" style="vertical-align: -3px;"/> e <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-90f984e7f9b4545e9246c07120dda2d3_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="v_3" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="11" width="16" style="vertical-align: -3px;"/> sono parametri liberi che determinano la direzione della retta. Noto il vettore direttore della retta <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-17c57195a2db07101fd3ffe719cdddfd_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="r" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/>, possiamo scrivere le sue equazioni parametriche. Poiché la retta passa per il punto <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-fbd71c49d63015266e4ecd8acddba932_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="P = (1, -1, 0)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="19" width="107" style="vertical-align: -5px;"/>, le equazioni parametriche sono: <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-5334897ee3ffd458bdd0a760dd164f81_l3.svg" height="75" width="214" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{cases} x = 1 + v_1 t \\ y = -1 + 2v_1 t \\ z = v_3 t \end{cases}, \quad t \in \mathbb{R}.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> Dove <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-ecabe29283b02997cddb497a57b1a62f_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="v_1" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="11" width="15" style="vertical-align: -3px;"/> e <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-90f984e7f9b4545e9246c07120dda2d3_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="v_3" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="11" width="16" style="vertical-align: -3px;"/> sono parametri reali liberi. Poiché il vettore direttore <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-88e9790adeccdd0ff099429b9bfea198_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="v_r = (v_1, 2v_1, v_3)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="19" width="126" style="vertical-align: -5px;"/> dipende dai parametri <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-ecabe29283b02997cddb497a57b1a62f_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="v_1" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="11" width="15" style="vertical-align: -3px;"/> e <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-90f984e7f9b4545e9246c07120dda2d3_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="v_3" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="11" width="16" style="vertical-align: -3px;"/>, esistono infinite rette parallele al piano <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-b6fd00bfadcac2047aa504e8766a84f1_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="\pi" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="11" style="vertical-align: 0px;"/> che passano per il punto <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-91955a944e8fd6731d7bdb79a1205009_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="P" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="12" width="14" style="vertical-align: 0px;"/>. Quindi, la retta <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-17c57195a2db07101fd3ffe719cdddfd_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="r" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="8" width="8" style="vertical-align: 0px;"/> non è unica: possiamo ottenere infinite rette cambiando i valori di <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-ecabe29283b02997cddb497a57b1a62f_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="v_1" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="11" width="15" style="vertical-align: -3px;"/> e <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-90f984e7f9b4545e9246c07120dda2d3_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="v_3" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="11" width="16" style="vertical-align: -3px;"/>, purché soddisfino la condizione di ortogonalità rispetto al vettore normale del piano. [/learn_more] <div style="padding: 10px; background-color: #bef5ad;"> <strong style="color: #000000;">Esercizio 10</strong> <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-32e12e009d8d089dbc826e478e820a31_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt=" (\bigstar\bigstar\bigstar\largewhitestar\largewhitestar)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="20" width="124" style="vertical-align: -5px;"/>. Determinare la posizione reciproca tra la retta

red il piano\pi

: <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-27e49cccda278470ae7436bace68813e_l3.svg" height="1" width="1" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\quad\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> <ol>         <li>

r: \begin{cases*} x+y+z=11 \\ 2x+y-z= 0 \end{cases*},\qquad \qquad \pi : 3x+4y +2=0;</li>    	<li>r: \begin{cases*} x-y+z=1 \\ 2y-z= 0 \end{cases*},\qquad\qquad \pi : \begin{cases*} x=t’+t-3 \\ y=-t’-2t\\ z=2t’-2t+6 \end{cases*},\; t,t’ \in \mathbb{R};</li>    	<li>r: \begin{cases*} x= u +2 \\ y=-u -1 \\ z=3u + 4 \end{cases*},\; u \in \mathbb{R}\qquad \pi : \begin{cases*} x=t’-t+3 \\ y=-t’+t+3\\ z=2t’-3t+4 \end{cases*},\; t,t’ \in \mathbb{R};</li>    	<li>r: \begin{cases*} x-y+z=2 \\ 2y-z= 0 \end{cases*},\qquad \qquad\pi : \begin{cases*} x=2-t +2t’ \\ y=-1+2t-t’\\ z=-1+3t+2t’ \end{cases*},\; t,t’ \in \mathbb{R};</li>    	<li>r: \begin{cases*} x-y-z+2=0 \\ 3y+z-1= 0 \end{cases*},\qquad \;\pi : \begin{cases*} x=1+2t -t’ \\ y=1-t+t’\\ z=3t \end{cases*},\; t,t’ \in \mathbb{R};</li>    	<li>r: 1-x=y=z-1,\qquad \quad\; \pi : \begin{cases*} x=2t -t’-3 \\ y=t-2t’+1\\ z=3t+t’ \end{cases*},\; t,t’ \in \mathbb{R};</li>    	<li>r: \begin{cases*} x-y+z+1=0 \\ y+3z+2= 0 \end{cases*},\qquad\quad \pi :2x-2y+2z+1=0.

*** QuickLaTeX cannot compile formula:
</li>
</ol>
</div>
[learn_more caption="Svolgimento."]
Una retta ed un piano nello spazio possono essere 
<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-27e49cccda278470ae7436bace68813e_l3.svg" height="1" width="1" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\quad\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
<ul>
        <li> <strong>Retta incidente al piano</strong>: in tal caso si intersecano in un unico punto.</li>
        <li> <strong>Retta parallela al piano</strong>: in tal caso retta e piano non si intersecano in alcun punto.</li>
        <li> <strong>Retta giacente sul piano</strong>: in tal caso la retta è interamente contenuta nel piano.</li>
</ul>
Notiamo che in

*** Error message:
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3

dimensioni una retta ed un piano non possono essere sghembi. Anche in questo caso si può seguire un approccio basato sulle informazioni fornite dalle equazioni parametriche dei due luoghi, oppure un approccio puramente algebrico basato sullo studio delle proprietà del sistema delle tre equazioni cartesiane. Proponiamo un approccio geometrico basato sulle giaciture e l'origine delle varietà: il vettore direttore (o di giacitura) della retta può ricavarsi come prodotto vettoriale delle normali ai piani dei quali è l'intersezione, i vettori di giacitura del piano si determina per ispezione diretta dalla forma delle sue equazioni cartesiane, così come il punto di riferimento. <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-27e49cccda278470ae7436bace68813e_l3.svg" height="1" width="1" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\quad\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> <ul>         <li> <strong>Retta incidente al piano</strong>: in tal caso il vettore direttore della retta non è linearmente dipendente dall'insieme dei vettori di giacitura del piano.</li>         <li> <strong>Retta parallela al piano</strong>:  in tal caso il vettore direttore della retta è linearmente dipendente dall'insieme dei vettori di giacitura del piano e il punto di riferimento del piano non appartiene alla retta.</li>         <li> <strong>Retta giacente sul piano</strong>: in tal caso il vettore direttore della retta è linearmente dipendente dall'insieme dei vettori di giacitura del piano e il punto di riferimento del piano appartiene alla retta.</li> </ul> L'approccio algebrico basato sul sistema delle tre equazioni cartesiane rifrasa il problema della posizione reciproca di retta e piano nel problema dell'intersezione di tre piani, dei quali due certamente non paralleli poiché definiscono la retta. <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-27e49cccda278470ae7436bace68813e_l3.svg" height="1" width="1" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\quad\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> <ul>         <li> <strong>Retta incidente al piano</strong>: in tal caso il sistema lineare è compatibile e ha soluzione unica.</li>         <li> <strong>Retta parallela al piano</strong>:  in tal caso il sistema lineare è incompatibile.</li>         <li> <strong>Retta giacente sul piano</strong>: in tal caso il sistema lineare è compatibile, ma indeterminato con rango

2e quindi\infty^1

soluzioni.</li> </ul> [/learn_more] [learn_more caption="Svolgimento punto 1."]  Sia della retta che del piano in tale caso sono date le equazioni cartesiane. Studiamo l'intersezione delle due varietà affini mettendo le tre equazioni in un sistema unico: 	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-0d5b355acb1bb4e447e1382dc68df75c_l3.svg" height="75" width="139" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{cases} 	x+y+z=11\\ 	2x+y-z=0\\ 	3x+4y+2=0. 	\end{cases}\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> 	Il determinante della matrice incompleta associata al sistema è non nullo. Infatti 	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-3e006ce214f66f07b3b764311f2d8626_l3.svg" height="66" width="119" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{vmatrix} 	1&1&1\\2&1&-1\\3&4&2 	\end{vmatrix}=2.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> Quindi il sistema è compatibile e con soluzione unica: <strong>la retta è incidente al piano</strong>. [/learn_more] [learn_more caption="Svolgimento punto 2."] Della retta sono date le equazioni cartesiane, mentre del piano sono date le parametriche. Determiniamo il vettore direttore della retta come prodotto vettoriale fra i vettori normali ai due piani dei quali essa è l'intersezione: 	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-a3ac192883a988f633c358359fc86fc1_l3.svg" height="66" width="317" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[v_r=n_1\times n_2=\begin{vmatrix}\mathbf{i}&\mathbf{j}&\mathbf{k}\\1&-1&1\\0&2&-1\end{vmatrix}=(-1,1,2).\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> 	Verifichiamo se esso appartenga alla giacitura del piano

\picalcolando il determinante della matrice costruita coi coefficienti dei generatori della giacitura di\pi

*** QuickLaTeX cannot compile formula:
e il direttore della retta:
	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-c1e443f0a2bab4b9a50c489d2f8e6176_l3.svg" height="66" width="161" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{vmatrix} 	-1&1&2\\1&-1&2\\1&-2&-2 	\end{vmatrix}=-4.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
	Dunque <strong>la retta è incidente al piano</strong>.
[/learn_more]
[learn_more caption="Svolgimento punto 3."]
Le due varietà affini in tal caso sono date entrambe in forma parametrica, procediamo quindi con lo studio della dipendenza lineare fra le loro giaciture, determinando il vettore direttore della retta e i vettori di giacitura del piano per ispezione diretta dei coefficienti dei parametri. Si ha
	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-fa91f642e748f59bd8b3fc9afd901547_l3.svg" height="66" width="147" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{vmatrix} 	1&-1&3\\1&-1&2\\-1&1&-3 	\end{vmatrix}=0,\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
	poché le prime due colonne della matrice coincidono. Dato che si verifica agevolmente che il punto

*** Error message:
Error: get_image_size(): -1

(3,3,4)\in\pinon appartiene adr

*** QuickLaTeX cannot compile formula:
, <strong>la retta è parallela al piano</strong>.
[/learn_more]
[learn_more caption="Svolgimento punto 4."]
Come nel secondo caso abbiamo la retta in forma parametrica e il piano in forma cartesiana. Ricaviamo il vettore direttore della retta, che è identico al caso precedente:
	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-f593e9abdc5ca0dcd3db4a4a855d87f8_l3.svg" height="66" width="317" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[v_r=n_1\times n_2=\begin{vmatrix}\mathbf{i}&\mathbf{j}&\mathbf{k}\\1&-1&1\\0&2&-1\end{vmatrix}=(-1,1,2),\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
	e studiamo la sua dipendenza dalla giacitura del piano ricavandone i generatori per ispezione diretta delle equazioni parametriche di quest'ultimo. Si ha
	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-69578b567e1d712fdffabd97492d3451_l3.svg" height="66" width="147" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{vmatrix} 	-1&1&2\\-1&2&3\\2&-1&2 	\end{vmatrix}=-5.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
	Quindi <strong>la retta è incidente al piano</strong>.
[/learn_more]
[learn_more caption="Svolgimento punto 5."]
Sono fornite equazioni cartesiane per la retta e parametriche per il piano. Ricaviamo il vettore direttore della retta tramite il prodotto vettoriale fra le normali ai due piani in forma cartesiana che la definiscono.
	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-0cb34dcc28999849aefbaacef8887e85_l3.svg" height="66" width="317" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[v_r=n_1\times n_2=\begin{vmatrix}\mathbf{i}&\mathbf{j}&\mathbf{k}\\1&-1&-1\\0&3&1\end{vmatrix}=(2,-1,3).\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
	Studiamo la sua dipendenza dalla giacitura del piano ricavandone i generatori per ispezione diretta delle equazioni parametriche di quest'ultimo:
	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-b05450c40f27f435b24f0418894bde2c_l3.svg" height="66" width="133" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{vmatrix} 	2&-1&3\\2&-1&3\\-1&1&0 	\end{vmatrix}=0,\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
	poiché il vettore direttore della retta coincide con uno dei due vettori che generano la giacitura del piano.
	Dato che si verifica agevolmente che il punto

*** Error message:
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(1,1,0)\in\pinon soddisfa le equazioni cartesiane dir

abbiamo che <strong>la retta è parallela al piano</strong>. [/learn_more] [learn_more caption="Svolgimento punto 6."] Procediamo come nei due punti precedenti. Iniziamo ricavando il vettore direttore della retta 	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-2a7db4fc3e6644d305f43d045ea866ec_l3.svg" height="66" width="345" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[v_r=n_1\times n_2=\begin{vmatrix}\mathbf{i}&\mathbf{j}&\mathbf{k}\\-1&-1&0\\0&1&-1\end{vmatrix}=(1,-1,-1).\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> 	Studiamo la sua dipendenza dalla giacitura del piano ricavandone i generatori per ispezione diretta delle equazioni parametriche di quest'ultimo: 	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-a457b4c98e3abd3ddc0cf53811667d94_l3.svg" height="66" width="155" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{vmatrix} 	1&-1&-1\\2&1&3\\-1&-2&1 	\end{vmatrix}=15.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> 	Quindi <strong>la retta è incidente al piano</strong>. [/learn_more] [learn_more caption="Svolgimento punto 7."] Dato che sia la retta che il piano sono dati in forma cartesiana studiamo il problema come l'intersezione di tre piani: 	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-a3fe951cdb2eb0e88e1f2e03c360f946_l3.svg" height="75" width="162" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{cases} 	x-y+z=-1\\ 	y+3z=-2\\ 	2x-2y+2z=-1. 	\end{cases}\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> 	Per caratterizzare le soluzioni del sistema lineare studiamo il determinante della matrice incompleta 	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-be1b18604d0b82009d580d478c0a5754_l3.svg" height="66" width="359" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{vmatrix} 	1&-1&1\\0&1&3\\2&-2&2 	\end{vmatrix}=\begin{vmatrix} 	1&3\\-2&2 	\end{vmatrix}+2\begin{vmatrix}-1&1\\1&3\end{vmatrix}=8-8=0.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> 	Il rango della matrice incompleta è quindi non massimo e pari a

2, come possiamo dedurre dal fatto che i due minori di ordine due determinati nello sviluppo del determinante sono non nulli. Non siamo comunque sorpresi, infatti almeno due delle equazioni cartesiane del sistema devono essere indipendenti poiché rappresentano la rettar. 	La matrice completa ha rango3, come si può provare calcolando il seguente minore di ordine3

*** QuickLaTeX cannot compile formula:
:
		<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-2b3498986b086397dc6a040946763ea9_l3.svg" height="66" width="413" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{vmatrix} 	1&-1&-1\\0&1&-2\\2&-2&-1 	\end{vmatrix}=\begin{vmatrix} 	1&-2\\-2&-1 	\end{vmatrix}+2\begin{vmatrix}-1&-1\\1&-2\end{vmatrix}=-5+6=1.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
	Il sistema quindi è incompatibile e <strong>la retta è parallela al piano</strong>.
[/learn_more]
<div style="padding: 10px; background-color: #bef5ad;">
<strong style="color: #000000;">Esercizio 11</strong> <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-47c5ad7bd42823dbf18c33db4aa83798_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt=" (\bigstar\bigstar\largewhitestar\largewhitestar\largewhitestar)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="20" width="124" style="vertical-align: -5px;"/>. Determinare la posizione reciproca tra i piani

*** Error message:
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\pie\sigma

: <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-27e49cccda278470ae7436bace68813e_l3.svg" height="1" width="1" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\quad\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> <ol>         <li>

\pi: x+y+z=1, \qquad\qquad \qquad\qquad \;\; \sigma: 3x+4y+2=0;</li>    	<li>\pi : x-3y+2z=1, \qquad\qquad \qquad \quad\;\; \sigma : 2x-6y +4z = 5;</li>    	<li>\pi: x – y + z = 8, \qquad\qquad \qquad\qquad \; \sigma: \begin{cases*} x = 2t-t’-3\\ y= -2t + t’\\ z=2t’+6 \end{cases*}, \; t,t’\in \mathbb{R};</li>    	<li>\pi: \begin{cases*} x = t+t’+2\\ y= -2 -2 t’-1\\ z=-3t+t’+4 \end{cases*}, \; t,t’\in \mathbb{R}, \qquad \sigma: \begin{cases*} x = u+3 \\ y= u+3u’+3\\ z=u+4 \end{cases*}, \; u,u’\in \mathbb{R};</li>    	<li>\pi: \begin{cases*} x = t+t’+2\\ y= -t -2 t’-1\\ z=-3t+t’+4 \end{cases*}, \; t,t’\in \mathbb{R}, \qquad \sigma: \begin{cases*} x = 2u-u’+3 \\ y= -3u+2u’-2\\ z=-2u -u’ +1 \end{cases*}, \; u,u’\in \mathbb{R}.

*** QuickLaTeX cannot compile formula:
</li>
</ol>
</div>
[learn_more caption="Svolgimento."]
Due piani nello spazio affine tridimensionale possono essere 
<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-27e49cccda278470ae7436bace68813e_l3.svg" height="1" width="1" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\quad\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
<ul>
        <li> <strong>Piani incidenti</strong>: in tal caso i due piani si intersecano lungo una retta.</li>
        <li> <strong>Piani paralleli</strong>: in tal caso i due piani non si intersecano.</li>
        <li> <strong>Piani coincidenti</strong>: in tal caso i due piani condividono tutti i punti.</li>
</ul>
Notiamo che due piani in tre dimensioni non possono essere sghembi.
 Per lo studio di tale problema geometrico proponiamo nuovamente due metodologie, una basata sulle equazioni parametriche ed una basata su quelle cartesiane.
 L'approccio parametrico si focalizza sullo studio della dipendenza fra le giaciture dei piani, ottenibili per ispezione diretta dai coefficienti dei parametri.
<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-27e49cccda278470ae7436bace68813e_l3.svg" height="1" width="1" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\quad\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
<ul>
        <li> <strong>Piani incidenti</strong>: in questo caso l'intersezione fra gli spazi di giacitura dei due piani è uno spazio vettoriale di dimensione uno, corrispondente allo spazio direttore della retta in cui i piani si intersecano. </li>
        <li> <strong>Piani paralleli</strong>: in questo caso gli spazi di giacitura coincidono, ma i piani non condividono alcun punto, quindi scelto un qualsiasi punto di

*** Error message:
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\pi, le sue coordinate non soddisfano le equazioni di\sigmaper alcuna scelta dei parametri.</li>           <li> <strong>Piani coincidenti</strong>: in questo caso gli spazi di giacitura coincidono e i piani condividono ogni punto, quindi scelto un qualsiasi punto di\pi, le sue coordinate soddisfano le equazioni di\sigmaper un'opportuna scelta dei parametri.</li> </ul>  In realtà tale approccio è piuttosto macchinoso, poiché coinvolge lo studio dell'intersezione di due spazi vettoriali di dimensione2

. Forniamo un'equivalente alternativa basata sulle normali ai due piani, calcolabili a partire dall'equazione parametrica come prodotto vettoriale di due vettori di giacitura linearmente indipendenti. <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-27e49cccda278470ae7436bace68813e_l3.svg" height="1" width="1" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\quad\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> <ul>         <li> <strong>Piani incidenti</strong>: in questo caso le normali ai due piani risultano linearmente indipendenti.</li>         <li> <strong>Piani paralleli</strong>: in questo caso le normali risultano linearmente dipendenti e quindi proporzionali, ma i piani non condividono alcun punto, quindi scelto un qualsiasi punto di

\pi, le sue coordinate non soddisfano le equazioni di\sigmaper alcuna scelta dei parametri.</li>           <li> <strong>Piani coincidenti</strong>: in questo caso le normali risultano linearmente dipendenti e quindi proporzionali, ma i piani non condividono punto, quindi scelto un qualsiasi punto di\pi, le sue coordinate soddisfano le equazioni di\sigma

per un'opportuna scelta dei parametri.</li> </ul> L'approccio cartesiano invece riconduce il problema geometrico riguardante l'intersezione delle due varietà affini allo studio delle soluzioni di un sistema lineare. <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-27e49cccda278470ae7436bace68813e_l3.svg" height="1" width="1" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\quad\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> <ul>         <li> <strong>Piani incidenti</strong>: in tal caso il sistema ottenuto dalle due equazioni cartesiane dei piani è compatibile con rango massimo pari a

2e\infty^1soluzioni che corrispondono alla retta lungo la quale i piani si intersecano.</li>           <li> <strong>Piani paralleli</strong>: in tal caso il sistema è incompatibile, la matrice completa ha rango2e la incompleta rango1.</li>   <li> <strong>Piani coincidenti</strong>: in tal caso il sistema è compatibile con rango pari a1

.</li> </ul> [/learn_more] [learn_more caption="Svolgimento punto 1."]  Studiamo il sistema ottenuto dalle equazioni dei due piani 	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-452389c6b087b114a83f30fd1593d0cb_l3.svg" height="54" width="122" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{cases} 	x+y+z=1\\ 	3x+4y=-2. 	\end{cases}\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> 	I membri sinistri delle due equazioni non sono proporzionali, dunque la matrice incompleta ha rango

2

e <strong>i piani risultano incidenti</strong>. [/learn_more] [learn_more caption="Svolgimento punto 2."] Studiamo il sistema ottenuto dalle equazioni dei due piani 	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-896a7de6244f3ba034daf2bcc23bcae8_l3.svg" height="54" width="147" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{cases} 	x-3y+2z=1\\ 	2x-6y+4z=5. 	\end{cases}\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> 	I membri sinistri delle due equazioni sono proporzionali, dunque la matrice incompleta ha rango

1ma le due equazioni non lo sono quindi il sistema è incompatibile e i <strong>piani risultano paralleli</strong>. [/learn_more] [learn_more caption="Svolgimento punto 3."] Il testo in questo caso fornisce per un piano le equazioni parametriche e per l'altro quella cartesiana. Ricaviamo la normale al piano\sigma

<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-85e9917af74211d0839abb45132b6bf2_l3.svg" height="66" width="441" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[n_{\sigma}=(2,-2,2)\times(-1,1,2)=\begin{vmatrix} 	\mathbf{i}&\mathbf{j}&\mathbf{k}\\2&-2&2\\-1&1&2 	\end{vmatrix}=(-6,-6,0).\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> 	Tale vettore è ovviamente non proporzionale a <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-da01afe948ccc09e6162d4a9263dc887_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt="n_{\pi}=(1,-1,1)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="19" width="113" style="vertical-align: -5px;"/> e quindi <strong>i piani risultano incidenti</strong>. [/learn_more] [learn_more caption="Svolgimento punto 4."] Determiniamo le normali ai due piani: 	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-e716b9d4249aba3a3e80d4397e2ced1e_l3.svg" height="146" width="447" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{aligned} 	n_{\pi}=(1,-2,-3)\times(1,-2,1)=\begin{vmatrix} 	\mathbf{i}&\mathbf{j}&\mathbf{k}\\1&-2&-3\\1&-2&1 	\end{vmatrix}=(-8,-4,0) 	\\[5pt] 	n_{\sigma}=(1,1,1)\times(0,3,0)=\begin{vmatrix} 	\mathbf{i}&\mathbf{j}&\mathbf{k}\\1&1&1\\0&3&0 	\end{vmatrix}=(-3,0,3). 	\end{aligned}\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> 	Tali vettori sono evidentemente non proporzionali e quindi <strong>i piani risultano incidenti</strong>. [/learn_more] [learn_more caption="Svolgimento punto 5."] Determiniamo le normali ai due piani: 	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-b3f55ffcff5ebbcd17e59c654c6c60ef_l3.svg" height="146" width="467" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{aligned} 	n_{\pi}=(1,-1,-3)\times(1,-2,1)=\begin{vmatrix} 	\mathbf{i}&\mathbf{j}&\mathbf{k}\\1&-1&-3\\1&-2&1 	\end{vmatrix}=(-7,-4,-1), 	\\[5pt] 	n_{\sigma}=(2,-3,-2)\times(-1,2,-1)=\begin{vmatrix} 	\mathbf{i}&\mathbf{j}&\mathbf{k}\\2&-3&-2\\-1&2&-1 	\end{vmatrix}=(7,4,1). 	\end{aligned}\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> 	I due vettori sono proporzionali e quindi linearmente dipendenti. Notando che il punto

(2,-1,4)\in\pisoddisfa le equazioni di\sigmaper i valori dei parametriu=u’=-1, deduciamo che <strong>i piani risultano coincidenti</strong>. [/learn_more]     <div style="padding: 10px; background-color: #bef5ad;"> <strong style="color: #000000;">Esercizio 12</strong> <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-563061f31f78294986510095e759d908_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt=" (\bigstar\largewhitestar\largewhitestar\largewhitestar\largewhitestar)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="20" width="124" style="vertical-align: -5px;"/>. 		Determinare la posizione reciproca delle seguenti coppie di rette nello spazio. Nel caso siano incidenti, trovare il punto di intersezione. 		<ol>  	<li>r:\begin{cases}x=t\\y=t\\z=1\end{cases},\quad t\in\mathbb{R},\quad\qquad s:\begin{cases} x=-4t’\\y=-4t’\\z= -4\end{cases},\quad t’\in\mathbb{R}; </li>   <li>r:\begin{cases}x=t+1\\y=2t+3,\\z=t\end{cases},\quad t\in\mathbb{R},\quad s:\begin{cases} x=2t’\\y=-t’\\z= 0\end{cases},\quad t’\in\mathbb{R}; </li>   <li>r:\begin{cases}x=2t\\y=-t+12,\\z=1-t\end{cases},\quad t\in\mathbb{R},\quad s:\begin{cases} x=26t’\\y=-t’\\z= -12\end{cases},\quad t’\in\mathbb{R}.</li>   </ol>  			</div> [learn_more caption="Svolgimento."] 	Lo studio della posizione reciproca fra rette nello spazio è ampiamente trattato nella soluzione dell'esercizio7

. In questo caso notiamo che le coppie di rette sono sempre fornite in forma parametrica. 	<ol>  	<li> Per prima cosa ricaviamo per ispezione diretta dalle equazioni parametriche i vettori direttori delle due rette: 		<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-5c26bde7c53c1894f4628d033d73be13_l3.svg" height="19" width="267" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[v_r=(1,1,0),\qquad v_s=(-4,-4,0).\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> 		I due vettori sono proporzionali con costante di proporzionalità

-4. Le due rette quindi sono per forza parallele o coincidenti. Osservando che tutti i punti inrhanno quotaz=1, mentre tutti i punti dishanno quota pari az=-4

*** QuickLaTeX cannot compile formula:
deduciamo che non esiste un punto appartenente ad entrambe le rett, che quindi sono <strong>parallele</strong>.</li>
<li> Per prima cosa ricaviamo per ispezione diretta dalle equazioni parametriche i vettori direttori delle due rette:
		<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-e9738cb75f2a0eff2863c04b17b96a9f_l3.svg" height="19" width="253" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[v_r=(1,2,1),\qquad v_s=(2,-1,0).\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
		I due vettori non sono proporzionali, quindi le rette saranno incidenti o sghembe. Per determinare l'intersezione uguagliamo componente per componente le due equazioni parametriche. Si ricava il seguente sistema:
		<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-1bf506f151060fab98bd548e537b59f3_l3.svg" height="97" width="415" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{cases} 		t+1=2t'\\2t+3=-t'\\t=0 		\end{cases}\iff \quad 		\begin{cases} 		1=2t'\\3=-t'\\t=0 		\end{cases}\iff  		\begin{cases} 		t'=\dfrac{1}{2}\\[7pt]t'=-3\\t=0, 		\end{cases}\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
		dove nel primo passaggio la terza equazione è stata sostituita nelle altre due. Il sistema risulta incompatibile poiché

*** Error message:
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t’

non può avere due valori distinti e le rette risultano <strong>sghembe</strong> in quanto non parallele e prive di intersezioni.</li> <li> Per prima cosa ricaviamo per ispezione diretta dalle equazioni parametriche i vettori direttori delle due rette: 		<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-dd14664b31d5359a5d29054e030c6e5a_l3.svg" height="19" width="289" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[v_r=(2,-1,-1),\qquad v_s=(26,-1,0).\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> 		I due vettori non sono proporzionali, quindi le rette saranno incidenti o sghembe. Per determinare l'intersezione uguagliamo componente per componente le due equazioni parametriche. Si ricava il seguente sistema: 		<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-a66e06e8fecab8b3cdbdf707a01db354_l3.svg" height="75" width="494" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{cases} 		2t=26t'\\-t+12=-t'\\1-t=-12 		\end{cases}\iff \quad  		\begin{cases} 		26=26t'\\-13+12=-t'\\t=13 		\end{cases}\iff \quad  		\begin{cases} 		t'=1\\t'=1\\t=0, 		\end{cases}\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> 		dove nel primo passaggio nella terza equazione è stata esplicitato il parametro

t, che a sua volta è stato sostituito nelle prime due. Il sistema ammette soluzione, dunque le due retteredssi incontrano nel punto che, per ciascuna rispettivamente, corrisponde ai valori dei parametrit=13et’=1. Le rette sono quindi <strong>incidenti</strong> nel puntoP=(26,-1,-12). 	</li>      </ol>  		 [/learn_more]     <div style="padding: 10px; background-color: #bef5ad;"> <strong style="color: #000000;">Esercizio 13</strong> <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-563061f31f78294986510095e759d908_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt=" (\bigstar\largewhitestar\largewhitestar\largewhitestar\largewhitestar)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="20" width="124" style="vertical-align: -5px;"/>. 	Determinare l'equazione parametrica e cartesiana del piano\pipassante perP_1=(1,1,0),P_2=(1,3,7),P_3=(2,4,1). </div> [learn_more caption="Svolgimento."]   In questo caso i tre punti sono dati non allineati, e quindi passa per essi un unico piano. 	Determinando quindi i due vettori direttori\overrightarrow{P_2P_1}=P_2-P_1e\overrightarrow{P_3P_1}=P_3-P_1applicati al punto di giacituraP_1

, si ottiene che il piano ha equazioni parametriche 	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-accdc831b863676ef19ba93ef4c4292f_l3.svg" height="25" width="287" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[P=P_1+u\overrightarrow{P_2P_1}+v\overrightarrow{P_3P_1},\quad u,v\in\mathbb{R},\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> 	che esplicitamente possono essere scritte in forma vettoriale 	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-15cd3d5dd2bbcc33e079f04f7b6ca966_l3.svg" height="64" width="452" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\pi\colon\left(\begin{array}{c} 	x\\y\\z 	\end{array}\right)=\left(\begin{array}{c} 	1 \\ 	1 \\ 	0 	\end{array}\right) + u\left(\begin{array}{c} 	0 \\ 	2 \\ 	7 	\end{array}\right) + v\left(\begin{array}{c} 	1 \\ 	3 \\ 	1 	\end{array}\right),\qquad u,v\in\mathbb{R}\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> 	o in forma di sistema 	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-9382d82245cacca3695ddabcc18e9a56_l3.svg" height="75" width="279" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\pi\colon\begin{cases} 	x=1+v\\y=1+2u+3v\\z=7u+v 	\end{cases},\quad u,v\in\mathbb{R}.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> 	L'equazione cartesiana può essere determinata risolvendo il sistema nei due parametri

uev, ad esempio esplicitandounella prima equazione e sostituendolo nelle successive due e poi esplicitandov

dalla seconda equazione e sostituendolo nella terza: 	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-386189bbed0bc73c6962874c5dd1e28b_l3.svg" height="118" width="593" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{cases} 	v=x-1\\y=1+2u+3v\\z=7u+v, 	\end{cases}\leftrightarrow\quad   	\begin{cases} 	v=x-1\\y=1+2u+3x-3\\z=7u+x-1, 	\end{cases}\leftrightarrow\quad 	\begin{cases} 	v=x-1\\[6pt]u=\dfrac{y+2-3x}{2}\\[8pt]z=\dfrac{7}{2}y-\dfrac{19}{2}x+6. 	\end{cases}\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> 		Troviamo quindi l'equazione cartesiana:  	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-67ee8c795bfe7fbf163182b2230d4a2c_l3.svg" height="17" width="207" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\pi\colon19x-7y+2z-12=0.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> 		Notiamo che il precedente sistema può essere risolto più rapidamente osservando che <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-343ea2982a15a19985db3f797826797c_l3.svg" height="19" width="463" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[7y-2z=7(1+2u+3v)-2(7u+v)=19v+7=19x-12,\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> [/learn_more] <div style="padding: 10px; background-color: #bef5ad;"> <strong style="color: #000000;">Esercizio 14</strong> <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-563061f31f78294986510095e759d908_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt=" (\bigstar\largewhitestar\largewhitestar\largewhitestar\largewhitestar)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="20" width="124" style="vertical-align: -5px;"/>. Determinare il piano

\pi

*** QuickLaTeX cannot compile formula:
passante per l'origine e parallelo alle seguenti rette date in forma cartesiana:
		<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-7fd8609d8f6eb6afd9b7d2d748001203_l3.svg" height="54" width="347" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[r\colon\begin{cases} 		x - 2z =0 \\ 		y + z - 1 = 0 		\end{cases}  \mbox{ e } \; \; s:\begin{cases} 		x - 3z + 2 =0 \\ 		y + 2z + 4 = 0. 		\end{cases}\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
</div>
[learn_more caption="Svolgimento."]
	Lo studio delle equazioni cartesiane e parametriche di una retta nello spazio è trattato, rispettivamente, nelle soluzioni dell'esercizio

*** Error message:
Error: get_image_size(): -1

2e dell'esercizio7, mentre le equazioni parametriche e cartesiane del piano sono trattate nell'esercizio1e nell'esercizio3. 	Ricaviamo l'equazione parametrica del piano: il testo dell'esercizio fornisce già l'origine come punto ad esso appartenente, mentre dalla condizione di parallelismo fra il piano e le due rette (non parallele) deduciamo che i vettori direttori direds

generano la sua giacitura.  Ricaviamo quindi i vettori direttori di ciascuna retta tramite il prodotto vettoriale fra le normali ai due piani non paralleli che la definiscono. 	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-7b21a6119c348ed01b1237924746a024_l3.svg" height="64" width="441" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[v_r=(1,0,-2)\times(0,1,1)=\det\begin{pmatrix} 	\mathbf{i}& \mathbf{j}&\mathbf{k}\\ 	1&0&-2\\ 	0&1&1 	\end{pmatrix}=(2,-1,1),\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> 	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-f2e46a33ae1b9d79cf7c85e417232ebc_l3.svg" height="64" width="439" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[v_s=(1,0,-3)\times(0,1,2)=\det\begin{pmatrix} 	\mathbf{i}& \mathbf{j}&\mathbf{k}\\ 	1&0&-3\\ 	0&1&2 	\end{pmatrix}=(3,-2,1).\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> 	L'equazione parametrica del piano è quindi data da 	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-43400824459d636c3aafe7aff15f4118_l3.svg" height="75" width="329" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\pi\colon P=O+tv_r+t'v_s \iff \begin{cases} 	x=2t+3t'\\ 	y=-t-2t'\\ 	z=t+t'. 	\end{cases}\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> 	Per ricavare l'equazione cartesiana è possibile seguire la procedura di eliminazione dei parametri usata nell'esercizio precedente. Utilizzeremo qui un secondo metodo, che ricava un vettore normale al piano ottenendolo come prodotto vettoriale dei vettori di giacitura.  	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-600fef7f38c1ecb85b435c59baca001b_l3.svg" height="64" width="527" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[n=v_r\times v_s=(2,-1,1)\times(3,-2,1)=\det\begin{pmatrix} 	\mathbf{i}& \mathbf{j}&\mathbf{k}\\ 	2&-1&1\\ 	3&-2&1 	\end{pmatrix}=(1,1,-1).\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> 		L'equazione cartesiana del piano è quindi  	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-35c40d604024169e78e16c3f6fa8638b_l3.svg" height="16" width="132" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\pi\colon x+y-z=0.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> [/learn_more]  <div style="padding: 10px; background-color: #bef5ad;"> <strong style="color: #000000;">Esercizio 15</strong> <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-563061f31f78294986510095e759d908_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt=" (\bigstar\largewhitestar\largewhitestar\largewhitestar\largewhitestar)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="20" width="124" style="vertical-align: -5px;"/>. Determinare l'equazione cartesiana del piano

\pipassante per il puntoP=(0, 1, 2)e contenente la rettar

di equazioni cartesiane 		<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-ac9ecea4ef374b7b01deb58df46d62af_l3.svg" height="54" width="185" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[r:\begin{cases} 		x - 2y + 4z =0\\ 2x + y - z + 1 = 0. 		\end{cases}\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> </div> [learn_more caption="Svolgimento."] La retta

rè definita dal sistema delle equazioni cartesiane di due piani non paralleli. Il <strong>fascio di piani</strong>, ovvero l'insieme di tutti i piani contenenti la rettar

può essere descritto dall'equazione 	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-b9c82495cae9e5a3c67e5ece0ad29c35_l3.svg" height="19" width="307" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[h(x-2y+4z)+k(2x+y-z+1)=0,\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>  	al variare dei due parametri

h,k\in\mathbb{R}conheknon contemporanemante nulli. 	Imponendo il passaggio per il puntoP

si ottiene 	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-9db8d05ad27e86ddc840725d1ac1b8a0_l3.svg" height="13" width="146" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[6h=0 \iff h=0\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> 	e quindi

k\neq0

*** QuickLaTeX cannot compile formula:
. Il piano cercato è:
	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-c506558c186126ff784386ea1ddec1f2_l3.svg" height="19" width="391" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\pi\colon k(2x+y-z+1)=0 \iff 2x+y-z+1=0.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
	D'altronde, notando che il punto

*** Error message:
Error: get_image_size(): -1

Psoddisfa l'equazione del secondo piano definente la retta e non soddisfa quella del primo, avremmo potuto concludere che essa è proprio l'equazione cartesiana del piano\pi

*** QuickLaTeX cannot compile formula:
cercato.
[/learn_more]
<div style="padding: 10px; background-color: #bef5ad;">
<strong style="color: #000000;">Esercizio 16</strong> <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-563061f31f78294986510095e759d908_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt=" (\bigstar\largewhitestar\largewhitestar\largewhitestar\largewhitestar)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="20" width="124" style="vertical-align: -5px;"/>. Si considerino il piano <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-abb8538a4c6254f5c11d17fef2ea7a3f_l3.svg" height="16" width="137" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\pi\colon 2x-y+z=0\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> e, per ogni

*** Error message:
Error: get_image_size(): -1

a\in\mathbb{R}, la rettar_a

di equazioni parametriche <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-c6f55700c05ebaecf6d389a7aba047d0_l3.svg" height="75" width="281" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[r_a\colon \begin{cases}x=t\\ y=2t+a\\ z=(a^2-a)t+2a\end{cases},\quad t\in\mathbb{R}.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> Determinare, al variare del parametro

a \in \mathbb{R}, l'intersezione tra\pier_a. Esistono valori diaper cuir_a \subset \pi? </div> [learn_more caption="Svolgimento."] 	La posizione reciproca fra retta e piano nello spazio è stata trattata nell'esercizio10

*** QuickLaTeX cannot compile formula:
.  Come prescritto, il modo più semplice per affrontare il problema è sostituire le equazioni parametriche della retta nell'equazione cartesiana del piano e studiare la dipendenza del valore

*** Error message:
Error: get_image_size(): -1

tche risolve l'equazione ottenuta in funzione del parametroa

. 	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-5fa6ae20349249614f581efbb0742ea2_l3.svg" height="22" width="582" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[2t-2t-a+(a^2-a)t+2a=0 \iff (a^2-a)t=-a \iff a(a-1)t=-a.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> 	A questo punto: <ul>  	<li> se

a=0l'equazione è indeterminata e la retta è <strong>contenuta</strong> nel piano;</li> <li>sea=1l'equazione è impossibile e la retta è <strong>parallela</strong> al piano; </li>  <li>sea\neq 0,1

*** QuickLaTeX cannot compile formula:
retta e piano sono <strong>incidenti</strong> nel punto corrispondente al valore del parametro <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-21d7e32cc5976ac31fc9cc2e5fbf0467_l3.svg" height="36" width="78" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[t=\dfrac{1}{1-a},\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> che sostituito nell'equazione parametrica della retta determina le coordinate del punto di intersezione:
		<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-35f288c21b937f6bab7cf2fbd7b10b38_l3.svg" height="44" width="222" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[P=\left(\dfrac{1}{1-a},\dfrac{2+a-a^2}{1-a},a\right).\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> </li>
</ul>
[/learn_more]
<div style="padding: 10px; background-color: #bef5ad;">
<strong style="color: #000000;">Esercizio 17</strong> <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-563061f31f78294986510095e759d908_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt=" (\bigstar\largewhitestar\largewhitestar\largewhitestar\largewhitestar)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="20" width="124" style="vertical-align: -5px;"/>. 	Scrivere le equazioni parametriche per la retta

*** Error message:
Error: get_image_size(): -1

r

di equazioni cartesiane 		<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-3d7d35759fb97ba94e4dfc0869595c25_l3.svg" height="54" width="182" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[r\colon\begin{cases} 		x-y+z+4 =0 \\ 		x+y-5z+2 = 0 		\end{cases}\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> 		e trovare l'intersezione tra tale retta e il piano <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-7f7e54659f44d29a0a81971ed6f57dd0_l3.svg" height="16" width="159" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\pi\colon4x+6y+2z=0.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> </div> [learn_more caption="Svolgimento."] Per determinare le equazioni parametriche della retta a partire dalle cartesiane è sufficiente fissare, ad esempio,

z=t

*** QuickLaTeX cannot compile formula:
. La liceità di tale posizione sarà verificata a posteriori.
	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-343f970cfbb1f6b9d5fc4ebdaa6ed24e_l3.svg" height="75" width="406" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{cases} 	x-y=-t-4\\ 	x+y=5t-2\\ 	z=t 	\end{cases} \iff \quad 	\begin{cases} 	x=2t-3\\ 	y=3t+1\\ 	z=t\end{cases},\quad t\in\mathbb{R}.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/>
	dove nel secondo passaggio abbiamo esplicitato

*** Error message:
Error: get_image_size(): -1

xedyin funzione ditsommando e poi sottraendo le prime due equazioni. Essendo riusciti a ricavare l'equazione parametrica contparametro libero, abbiamo la conferma della correttezza dell'assunzione inizialez=t. Sezfosse stato costante lungo la rettar, avremmo ottenuto un sistema impossibile e avremmo dovuto ripetere la procedura, provando, ad esempio, a fissarex=t.  	Adesso, come nell'esercizio precedente, sostituiamo le equazioni parametriche dirnell'equazione cartesiana di\pie risolviamo l'equazione così trovata int

. 	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-979f240d49694cc8ec646aafda285fb2_l3.svg" height="36" width="309" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[8t-12+18t+6+2t=0 \iff t=\dfrac{3}{14}.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> 	Retta e piano quindi si intersecano nel punto

Pdi coordinateP=\left(-\dfrac{18}{7},\dfrac{23}{14},\dfrac{3}{14}\right).[/learn_more]     <div style="padding: 10px; background-color: #bef5ad;"> <strong style="color: #000000;">Esercizio 18</strong> <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-563061f31f78294986510095e759d908_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt=" (\bigstar\largewhitestar\largewhitestar\largewhitestar\largewhitestar)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="20" width="124" style="vertical-align: -5px;"/>. Determinare i valori del parametroa\in \mathbb{R}

per i quali i seguenti piani si incontrano esattamente in un 		punto:  		<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-456af131910dd06e203f9144f562bfdd_l3.svg" height="19" width="375" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\pi_1\colon(4 -a)y - 3z + 1 = 0,\;\quad \pi_2\colon x + 2y - z = 0,\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> <span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-8b217104282aca3d45b18da24e57ba8c_l3.svg" height="19" width="201" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\pi_3\colon 2y - (1 + a)z + 2 = 0.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> </div> [learn_more caption="Svolgimento."] Per studiare l'intersezione dei tre piani, mettiamo a sistema le rispettive equazioni cartesiane: 	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-f2371e8609f2f2d6c75a5ec2676ed91d_l3.svg" height="75" width="166" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{cases} 	(4 -a)y - 3z = -1\\ 	x + 2y - z = 0\\ 	2y - (1 + a)z = -2. 	\end{cases}\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> 	Tale sistema lineare non omogeneo ha soluzione unica se e solo se la matrice incompleta è non singolare. 	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-2881ac0dd0bb21e6e61859597d9bf0f0_l3.svg" height="64" width="663" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\det\begin{pmatrix} 	0&4-a&-3\\1&2&-1\\0&2&-(1+a) 	\end{pmatrix}\neq 0 \iff (1+a)(4-a)-6=-a^2+3a-2\neq0 \iff a\neq 1,2.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> [/learn_more] <div style="padding: 10px; background-color: #bef5ad;"> <strong style="color: #000000;">Esercizio 19</strong> <img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-563061f31f78294986510095e759d908_l3.svg" class="ql-img-inline-formula " alt=" (\bigstar\largewhitestar\largewhitestar\largewhitestar\largewhitestar)" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="20" width="124" style="vertical-align: -5px;"/>. Trovare equazioni parametriche e cartesiane della retta

r=\alpha \cap \beta, dove\alphae\beta

sono i due piani incidenti: 		<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-6f4b767cf9bd6bb6c40f0e47c4da1aa1_l3.svg" height="75" width="427" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\alpha\colon x-2y-3=0, \qquad \beta\colon 		\begin{cases}x=t\\ 		y=s\\ 		z=-2-2s 		\end{cases},\quad t,s\in\mathbb{R}.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> </div> [learn_more caption="Svolgimento."] Determiniamo innanzitutto l'equazione cartesiana di

\beta

sostituendo la seconda equazione netta terza per ottenere: 	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-27e20fd46dfff421956aedd334b8cf65_l3.svg" height="16" width="116" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[z+2y+2=0.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> 	L'equazione cartesiana della retta

r

sarà quindi data dal sistema delle equazioni cartesiane dei due piani: 	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-e73652843931cce058ab0dc328690308_l3.svg" height="54" width="178" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[r\colon\begin{cases} 	x-2y-3=0\\ 	2y+z+2=0 	\end{cases},\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> 	osserviamo che i due piani si intersecano effettivamente in una retta, in quanto non paralleli. Infatti i loro vettori normali, ricavati per ispezione diretta dalle equazioni cartesiane, 	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-6f56b9c01aab9597dab9fdc414c00364_l3.svg" height="20" width="252" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[v_{\alpha}=(1,-2,0),\qquad v_{\beta}=(0,2,1)\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> 	non sono proporzionali. 	Per determinare le equazioni parametrica poniamo, per comodità,

y=u

e otteniamo: 	<span class="ql-right-eqno">   </span><span class="ql-left-eqno">   </span><img src="https://quisirisolve.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-8ad50eeb6e53fc1b6299b34c771c085a_l3.svg" height="75" width="224" class="ql-img-displayed-equation " alt="\[\begin{cases} 	x=2u+3\\ 	y=u\\ 	z=-2u-2 	\end{cases},\qquad u\in\mathbb{R}.\]" title="Rendered by QuickLaTeX.com"/> [/learn_more] <h2>Riferimenti bibliografici</h2>  [1] Antonio Cigliola, <i>Foglio 12 - Spazio affine</i>. <a href="https://drive.google.com/file/d/1Def8bLOa8-w1gOEUS66L8YxzgjUeTg0H/view" target="_blank" rel="noopener" class="bright-blue-link">Web Page</a>  [2] Edoardo Sernesi. Geometria 1, Bollati Boringhieri (2000). <h3>Tutta la teoria di analisi matematica</h3> [learn_more caption="Leggi..."] <ol>     <li><a href="https://quisirisolve.com/analisi-matematica/prerequisiti-di-analisi/insiemi/teoria-insiemi/" target="_blank" rel="noopener" class="bright-blue-link">Teoria Insiemi</a></li>     <li><a href="https://quisirisolve.com/analisi-matematica/prerequisiti-di-analisi/insiemi-numerici-n-z-q-r/il-metodo-della-diagonale-di-cantor/" target="_blank" rel="noopener" class="bright-blue-link">Il metodo della diagonale di Cantor</a></li>     <li><a href="https://quisirisolve.com/analisi-matematica/prerequisiti-di-analisi/logica-elementare/logica-elementare/" target="_blank" rel="noopener" class="bright-blue-link">Logica elementare</a></li>     <li><a href="https://quisirisolve.com/analisi-matematica/prerequisiti-di-analisi/insiemi-numerici-n-z-q-r/densita-dei-numeri-razionali-nei-numeri-reali/" target="_blank" rel="noopener" class="bright-blue-link">Densità dei numeri razionali nei numeri reali</a></li>     <li><a href="https://quisirisolve.com/analisi-matematica/prerequisiti-di-analisi/insiemi-numerici-n-z-q-r/insiemi-numerici/" target="_blank" rel="noopener" class="bright-blue-link">Insiemi Numerici

\left(\mathbb{N},\, \mathbb{Z},\, \mathbb{Q}\right)</a></li>     <li><a href="https://quisirisolve.com/analisi-matematica/prerequisiti-di-analisi/insiemi-numerici-n-z-q-r/il-principio-di-induzione/" target="_blank" rel="noopener" class="bright-blue-link">Il principio di induzione</a></li>     <li><a href="https://quisirisolve.com/analisi-matematica/prerequisiti-di-analisi/insiemi-numerici-n-z-q-r/gli-assiomi-di-peano/" target="_blank" rel="noopener" class="bright-blue-link">Gli assiomi di Peano</a></li>     <li><a href="https://quisirisolve.com/analisi-matematica/prerequisiti-di-analisi/insiemi-numerici-n-z-q-r/teoria-retta-reale/" target="_blank" rel="noopener" class="bright-blue-link">L'insieme dei numeri reali: costruzione e applicazioni</a></li>     <li><a href="https://quisirisolve.com/analisi-matematica/prerequisiti-di-analisi/insiemi-numerici-n-z-q-r/retta-reale-pillole-teoriche/" target="_blank" rel="noopener" class="bright-blue-link">Concetti Fondamentali della Retta Reale: Sintesi Teorica</a></li>     <li><a href="https://quisirisolve.com/analisi-matematica/prerequisiti-di-analisi/insiemi-numerici-n-z-q-r/retta-reale-approfondimento-costruzione-di-r-con-le-successioni-di-cauchy/" target="_blank" rel="noopener" class="bright-blue-link">Costruzioni alternative di\mathbb{R}$

  • Binomio di Newton
  • Spazi metrici, un’introduzione
  • Disuguaglianza di Bernoulli
  • Disuguaglianza triangolare
  • Teoria sulle funzioni
  • Funzioni elementari: algebriche, esponenziali e logaritmiche
  • Funzioni elementari: trigonometriche e iperboliche
  • Funzioni goniometriche: la guida essenziale
  • Teorema di Bolzano-Weierstrass per le successioni
  • Criterio del rapporto per le successioni
  • Definizione e proprietà del numero di Nepero
  • Limite di una successione monotona
  • Successioni di Cauchy
  • Il teorema ponte
  • Teoria sui limiti
  • Simboli di Landau
  • Funzioni continue – Teoria
  • Il teorema di Weierstrass
  • Il teorema dei valori intermedi
  • Il teorema della permanenza del segno
  • Il teorema di Heine-Cantor
  • Il teorema di esistenza degli zeri
  • Il metodo di bisezione
  • Teorema ponte versione per le funzioni continue
  • Discontinuità di funzioni monotone
  • Continuità della funzione inversa
  • Teorema delle contrazioni o Teorema di punto fisso di Banach-Caccioppoli
  • Teoria sulle derivate
  • Calcolo delle derivate: la guida pratica
  • Teoria sulle funzioni convesse
  • Il teorema di Darboux
  • I teoremi di de l’Hôpital
  • Teorema di Fermat
  • Teoremi di Rolle e Lagrange
  • Il teorema di Cauchy
  • Espansione di Taylor: teoria, esempi e applicazioni pratiche
  • Polinomi di Taylor nei limiti: istruzioni per l’uso
  • Integrali definiti e indefiniti
  • Teorema fondamentale del calcolo integrale (approfondimento)
  • Integrali ricorsivi
  • Formule del trapezio, rettangolo e Cavalieri-Simpson
  • Teoria sugli integrali impropri
  • Funzioni integrali – Teoria
  • Introduzione ai numeri complessi – Volume 1 (per un corso di ingegneria — versione semplificata)
  • Introduzione ai numeri complessi – Volume 1 (per un corso di matematica o fisica)
  • Serie numeriche: la guida completa
  • Successioni di funzioni – Teoria
  • Teoremi sulle successioni di funzioni
    1. 58a. Criterio di Cauchy per la convergenza uniforme
    2. 58b. Limite uniforme di funzioni continue
    3. 58c. Passaggio al limite sotto il segno di integrale
    4. 58d. Limite uniforme di funzioni derivabili
    5. 58e. Piccolo teorema del Dini
    6. 58f. Procedura diagonale e teorema di Ascoli-Arzela
  • Serie di funzioni – Teoria
  • Serie di potenze – Teoria
  • Serie di Fourier – Teoria e applicazioni
  • Integrali multipli — Parte 1 (teoria)
  • Integrali multipli — Parte 2 (teoria e esercizi misti)
  • Regola della Catena — Teoria ed esempi.
  • Jacobiano associato al cambiamento di coordinate sferiche
  • Guida ai Massimi e Minimi: Tecniche e Teoria nelle Funzioni Multivariabili
  • Operatore di Laplace o Laplaciano
  • Teoria equazioni differenziali
  • Equazione di Eulero
  • Teoria ed esercizi sulla funzione Gamma di Eulero
  • Teoria ed esercizi sulla funzione Beta
  • Approfondimento numeri complessi
  • Diverse formulazioni dell’assioma di completezza
  • Numeri di Delannoy centrali
  • Esercizi avanzati analisi

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    Tutte le cartelle di Analisi Matematica

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    1. Prerequisiti di Analisi
      1. Ripasso algebra biennio liceo
      2. Ripasso geometria analitica
      3. Ripasso goniometria e trigonometria
      4. Errori tipici da evitare
      5. Insiemi numerici N,Z,Q,R
      6. Funzioni elementari
      7. Logica elementare
      8. Insiemi
    2. Successioni
      1. Teoria sulle Successioni
      2. Estremo superiore e inferiore
      3. Limiti base
      4. Forme indeterminate
      5. Limiti notevoli
      6. Esercizi misti Successioni
      7. Successioni per ricorrenza
    3. Funzioni
      1. Teoria sulle funzioni
      2. Verifica del limite in funzioni
      3. Limite base in funzioni
      4. Forme indeterminate in funzioni
      5. Limiti notevoli in funzioni
      6. Calcolo asintoti
      7. Studio di funzione senza derivate
      8. Dominio di una funzione
      9. Esercizi misti Funzioni
      10. Esercizi misti sui Limiti
    4. Funzioni continue-lipschitziane-holderiane
      1. Teoria sulle Funzioni continue-lipschitziane-holderiane
      2. Continuità delle funzioni
      3. Continuità uniforme
      4. Teorema degli zeri
      5. Esercizi sul teorema di Weierstrass senza l’uso delle derivate
    5. Calcolo differenziale
      1. Derivate
      2. Calcolo delle derivate
      3. Retta tangente nel calcolo differenziale
      4. Punti di non derivabilità nel calcolo differenziale
      5. Esercizi sul teorema di Weierstrass con l’uso delle derivate
      6. Studio di funzione completo nel calcolo differenziale
      7. Esercizi teorici nel calcolo differenziale
      8. Metodo di bisezione
      9. Metodo di Newton
    6. Teoremi del calcolo differenziale
      1. Teoria sui Teoremi del calcolo differenziale
      2. Teorema di Rolle
      3. Teorema di Lagrange
      4. Teorema di Cauchy
      5. Teorema di De L’Hôpital
    7. Calcolo integrale
      1. Integrale di Riemann
      2. Integrali immediati
      3. Integrale di funzione composta
      4. Integrali per sostituzione
      5. Integrali per parti
      6. Integrali di funzione razionale
      7. Calcolo delle aree
      8. Metodo dei rettangoli e dei trapezi
      9. Esercizi Misti Integrali Indefiniti
      10. Esercizi Misti Integrali Definiti
    8. Integrali impropri
      1. Teoria Integrali impropri
      2. Carattere di un integrale improprio
      3. Calcolo di un integrale improprio
    9. Espansione di Taylor
      1. Teoria Espansione di Taylor
      2. Limiti di funzione con Taylor
      3. Limiti di successione con Taylor
      4. Stime del resto
    10. Funzioni integrali (Approfondimento)
      1. Teoria Funzioni integrali (Approfondimento)
      2. Studio di funzione integrale
      3. Limiti con Taylor e De L’Hôpital
      4. Derivazione di integrali parametrici (Tecnica di Feynmann)
    11. Numeri Complessi
      1. Teoria Numeri complessi
      2. Espressioni con i numeri complessi
      3. Radice di un numero complesso
      4. Equazioni con i numeri complessi
      5. Disequazioni con i numeri complessi
      6. Esercizi misti Numeri complessi
    12. Serie numeriche
      1. Teoria Serie numeriche
      2. Esercizi Serie a termini positivi
      3. Esercizi Serie a termini di segno variabile
      4. Esercizi Serie geometriche e telescopiche
    13. Successioni di funzioni
      1. Teoria Successioni di funzioni
      2. Esercizi Successioni di funzioni
    14. Serie di funzioni
      1. Teoria Serie di funzioni
      2. Esercizi Serie di funzioni
    15. Serie di potenze
      1. Teoria Serie di potenze
      2. Esercizi Serie di potenze
    16. Serie di Fourier
      1. Teoria Serie di Fourier
      2. Esercizi Serie di Fourier
    17. Trasformata di Fourier
      1. Teoria Trasformata di Fourier
      2. Esercizi Trasformata di Fourier
    18. Funzioni di più variabili
      1. Teoria Funzioni di più variabili
      2. Massimi e minimi liberi e vincolati
      3. Limiti in due variabili
      4. Integrali doppi
      5. Integrali tripli
      6. Integrali di linea di prima specie
      7. Integrali di linea di seconda specie
      8. Forme differenziali e campi vettoriali
      9. Teorema di Gauss-Green
      10. Integrali di superficie
      11. Flusso di un campo vettoriale
      12. Teorema di Stokes
      13. Teorema della divergenza
      14. Campi solenoidali
      15. Teorema del Dini
    19. Equazioni differenziali lineari e non lineari
      1. Teoria equazioni differenziali lineari e non lineari
      2. Equazioni differenziali lineari e non lineari del primo ordine omogenee
    20. Equazioni differenziali lineari
      1. Del primo ordine non omogenee
      2. Di ordine superiore al primo,a coefficienti costanti,omogenee
      3. Di ordine superiore al primo,a coefficienti costanti,non omogenee
      4. Di Eulero,di Bernoulli,di Clairaut,di Lagrange e di Abel
      5. Non omogenee avente per omogenea associata un’equazione di Eulero
      6. Sistemi di EDO
    21. Equazioni differenziali non lineari
      1. A variabili separabiliO
      2. A secondo membro omogeneo
      3. Del tipo y’=y(ax+by+c)
      4. Del tipo y’=y(ax+by+c)/(a’x+b’y+c’)
      5. Equazioni differenziali esatte
      6. Mancanti delle variabili x e y
      7. Cenni sullo studio di un’assegnata equazione differenziale non lineare
      8. Di Riccati
      9. Cambi di variabile: simmetrie di Lie
    22. Analisi complessa
      1. Fondamenti
      2. Funzioni olomorfe
      3. Integrale di Cauchy e applicazioni
      4. Teorema della curva di Jordan e teorema fondamentale dell’Algebra
      5. Teorema di inversione di Lagrange
      6. Teorema dei Residui
      7. Funzioni meromorfe
      8. Prodotti infiniti e prodotti di Weierstrass
      9. Continuazione analitica e topologia
      10. Teoremi di rigidità di funzioni olomorfe
      11. Trasformata di Mellin
    23. Equazioni alle derivate parziali
      1. Equazioni del primo ordine
      2. Equazioni del secondo ordine lineari
      3. Equazioni non-lineari
      4. Sistemi di PDE
    24. Funzioni speciali
      1. Funzione Gamma di Eulero
      2. Funzioni Beta,Digamma,Trigamma
      3. Integrali ellittici
      4. Funzioni di Bessel
      5. Funzione zeta di Riemann e funzioni L di Dirichlet
      6. Funzione polilogaritmo
      7. Funzioni ipergeometriche
    25. Analisi funzionale
      1. Misura e integrale di Lebesgue
      2. Spazi Lp,teoremi di completezza e compattezza
      3. Spazi di Hilbert,serie e trasformata di Fourier
      4. Teoria e pratica dei polinomi ortogonali
      5. Spazi di Sobolev
    26. Complementi
      1. Curiosità e approfondimenti
      2. Compiti di analisi
      3. Esercizi avanzati analisi
    27. Funzioni Convesse

     
     

    Tutti gli esercizi di geometria

    In questa sezione vengono raccolti molti altri esercizi che coprono tutti gli argomenti di geometria proposti all’interno del sito con lo scopo di offrire al lettore la possibilità di approfondire e rinforzare le proprie competenze inerenti a tali argomenti.

    Strutture algebriche.





     
     

    Risorse didattiche aggiuntive per approfondire la matematica

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    • Math Stack Exchange – Parte della rete Stack Exchange, questo sito è un forum di domande e risposte specificamente dedicato alla matematica. È una delle piattaforme più popolari per discutere e risolvere problemi matematici di vario livello, dall’elementare all’avanzato.
    • Art of Problem Solving (AoPS) – Questo sito è molto noto tra gli studenti di matematica di livello avanzato e i partecipanti a competizioni matematiche. Offre forum, corsi online, e risorse educative su una vasta gamma di argomenti.
    • MathOverflow – Questo sito è destinato a matematici professionisti e ricercatori. È una piattaforma per domande di ricerca avanzata in matematica. È strettamente legato a Math Stack Exchange ma è orientato a un pubblico con una formazione più avanzata.
    • PlanetMath – Una comunità collaborativa di matematici che crea e cura articoli enciclopedici e altre risorse di matematica. È simile a Wikipedia, ma focalizzata esclusivamente sulla matematica.
    • Wolfram MathWorld – Una delle risorse online più complete per la matematica. Contiene migliaia di articoli su argomenti di matematica, creati e curati da esperti. Sebbene non sia un forum, è una risorsa eccellente per la teoria matematica.
    • The Math Forum – Un sito storico che offre un’ampia gamma di risorse, inclusi forum di discussione, articoli e risorse educative. Sebbene alcune parti del sito siano state integrate con altri servizi, come NCTM, rimane una risorsa preziosa per la comunità educativa.
    • Stack Overflow (sezione matematica) – Sebbene Stack Overflow sia principalmente noto per la programmazione, ci sono anche discussioni rilevanti di matematica applicata, specialmente nel contesto della scienza dei dati, statistica, e algoritmi.
    • Reddit (r/Math) – Un subreddit popolare dove si possono trovare discussioni su una vasta gamma di argomenti matematici. È meno formale rispetto ai siti di domande e risposte come Math Stack Exchange, ma ha una comunità attiva e molte discussioni interessanti.
    • Brilliant.org – Offre corsi interattivi e problemi di matematica e scienza. È particolarmente utile per chi vuole allenare le proprie capacità di problem solving in matematica.
    • Khan Academy – Una risorsa educativa globale con lezioni video, esercizi interattivi e articoli su una vasta gamma di argomenti di matematica, dalla scuola elementare all’università.






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