Saltar navegación

Distancias

Entre dous puntos

A distancia entre dous puntos é o módulo do vector que os une.

\[d(A, B) = |\vec{AB}|\]

Dun punto a unha recta

A distancia máis corta entre un punto e unha recta, obtense na perpendicular á recta que pasa polo punto. Para calcular a distancia dun punto \(P\) á recta determinada polo punto \(A\) e o vector director \(\vec{v}\).

\[\displaystyle d(P, r) = \frac{|\vec{AP} \times \vec{v}|}{|\vec{v}|}\]

Dun punto a un plano

A distancia entre un punto \(P(p_1, p_2, p_3)\) e un plano \(\pi: Ax + By + Cz + D = 0\) mídese na recta perpendicular ao plano que pasa por P e calcúlase así:

\[\displaystyle d(P, \pi) = \frac{|Ap_1 + Bp_2 + Cp_3 + D|}{|\vec{n}|}\]

Entre dúas rectas

  • Rectas paralelas: elíxese un punto dunha delas e se calcula a distancia deste punto á outra recta.
    \[d(r, s) = d(P_r, s) \hspace{2cm} \text{ou} \hspace{2cm} d(r, s) = d(P_s, r)\]
  • Se se cruzan: 

    Distancia
    \[\displaystyle d(r, s) = \frac{\left|\left[\vec{AB}, \vec{u}, \vec{v}\right]\right|}{|\vec{u} \times \vec{v}|}\]

Entre dous planos

No espacio só ten sentido calculala se os planos son paralelos, xa que nos outros casos será 0. Nese caso, elíxese un punto dun dos planos e se calcula a distancia deste punto á outro plano.
\[d(\pi, \pi') = d(P_\pi, \pi') \hspace{2cm} \text{ou} \hspace{2cm} d(\pi, \pi') = d(P_{\pi'}, \pi)\]

Dunha recta a un plano

No espacio só ten sentido calculala se a recta e o plano son paralelos, xa que nos outros casos será 0. Nese caso, elíxese un punto da recta e se calcula a distancia deste punto ao plano.
\[d(r, \pi) = d(P_r, \pi) \]

Practica:

Temos os seguintes elementos no espacio:

Puntos: \(P(2, 1, 0), Q(0, -3, 5)\)

Rectas: \(\displaystyle r: \frac{x - 3}{1} = \frac{y}{1} = \frac{z - 2}{-1}\) e \(s: \left\{\begin{array}{lll} 2x - y + 2x - 1 & = & 0\\ -x + 3y + z & = & 0 \end{array}\right.\)

Planos: \(\pi: 2x - 6y - 2z + 3 = 0\) e \(\pi': 7x - 2z + 1 = 0\)

Calcula os ángulos entre as dúas rectas, entre os dous planos e entre \(r\) e \(\pi\) e tamén \(s\) e \(\pi\).

Calcula a distancia entre os dous puntos, as dúas rectas e os dous planos, así como a distancia de \(Q\) a \(r\), de \(P\) a \(s\) e de \(P\) a \(\pi'\)

Feito con eXeLearning (Nova xanela)