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domingo, 24 de marzo de 2019

Distancia de un punto a una recta

ENUNCIADO. Hállese la distancia euclídea del punto P(0,-5,3) a la recta r que pasa por los puntos Q(-2,2,1) y R(-2,-1,-8)

SOLUCIÓN. Un vector director de r es \overset{\rightarrow}{QR}=(-2-(-2),-1-2,-8-1)=(0,-3,,-9)=-3\,(0,1,3), luego un vector en la dirección de r es \vec{u}=(0,1,3). Consideremos ahora el vector \overset{\rightarrow}{PQ}=(-2-0,2-(-5),1-3)=(-2,7,-2).

Sabemos que \text{dist}(P,r)=\dfrac{ \left\| \overset{\rightarrow}{PQ} \times \vec{u} \right\| } { \left\| \vec{u} \right\| }\quad \quad (1)


Como \overset{\rightarrow}{PQ} \times \vec{u}=\begin{vmatrix}\vec{i}&\vec{j}&\vec{k}\\-2&7&-2\\ 0& 1& 3\end{vmatrix}=(23,6,-2) su módulo es |\sqrt{569}|. Por otra parte, el módulo de \vec{u} es |\sqrt{10}|. Así pues, de (1), \text{dist}(P,r)=\left|\sqrt{\dfrac{569}{10}}\right| unidades de longitud.
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