×   HOME JAVA NETPLOT OCTAVE Traži ...
  matematika1
Udaljenost paralelnih pravaca     VEKTORSKA ALGEBRA I ANALITIČKA     Sjecište simetrale kuta i


Udaljenost mimosmjernih pravaca

Zadani su pravci $ p_1$ , koji prolazi točkama $ A(1,0,-1)$ i $ B(-1,1,0)$ , i $ p_2$ , koji prolazi točkma $ C(3,1,-1)$ i $ D(4,5,-2)$ . Dokažite da su ti pravci mimosmjerni i odredite najmanju udaljenost između njih.

Rješenje. Pravci $ p_1$ i $ p_2$ imaju vektore smjera

$\displaystyle \mathbf{s}_1$ $\displaystyle = \overrightarrow{AB} = -2\mathbf{i}+\mathbf{j}+\mathbf{k},$    
$\displaystyle \mathbf{s}_2$ $\displaystyle = \overrightarrow{CD} = \mathbf{i}+4\mathbf{j}-\mathbf{k},$    

pa nisu paralelni. Još treba pokazati da se ne sijeku. Uvedimo vektor $ \mathbf{v}=\overrightarrow{CB}=-4\mathbf{i}+\mathbf{k}$ koji spaja točku $ C$ na pravcu $ p_2$ s točkom $ B$ na pravcu $ p_1$ . Mješoviti produkt vektora $ \mathbf{s}_1$ , $ \mathbf{s}_2$ i $ \mathbf{v}$ ,

$\displaystyle \mathbf{v}\cdot (\mathbf{s}_1\times \mathbf{s}_2)=\begin{vmatrix}-4 & 0 & 1 \\ -2 & 1 & 1 \\ 1 & 4 & -1 \end{vmatrix}=11$    

je različit od nule pa vektori nisu komplanarni. Stoga se pravci $ p_1$ i $ p_2$ ne sijeku. Najkraća udaljenost između dva mimosmjerna pravca određuje se po formuli

$\displaystyle d(p_1, p_2)=\frac{\vert\mathbf{v}\cdot (\mathbf{s}_1\times \mathbf{s}_2)\vert}{\vert\mathbf{s}_1\times \mathbf{s}_2\vert}.$    

Vrijedi $ \vert\mathbf{s}_1\times \mathbf{s}_2\vert=\vert-5\mathbf{i}-\mathbf{j}-9\mathbf{k}\vert=\sqrt{107}$ pa je

$\displaystyle d(p_1, p_2)=\frac{11}{\sqrt{107}}.$


Udaljenost paralelnih pravaca     VEKTORSKA ALGEBRA I ANALITIČKA     Sjecište simetrale kuta i