Let A ( 1 , − 1 , − 2 ) , B ( 1 , − 4 , 2 ) , C ( 3 , 0 , 2 ) , D ( 4 , − 3 , − 2 ) A(1,-1,-2), B(1,-4,2),C(3,0,2),D(4,-3,-2) A ( 1 , − 1 , − 2 ) , B ( 1 , − 4 , 2 ) , C ( 3 , 0 , 2 ) , D ( 4 , − 3 , − 2 )
Create 3 vectors A B → , A C → , \overrightarrow{AB}, \overrightarrow{AC}, A B , A C , and A D → \overrightarrow{AD} A D
A B → = ( 1 − 1 , − 4 − ( − 1 ) , 2 − ( − 2 ) ) = ( 0 , − 3 , 4 ) \overrightarrow{AB}=(1-1,-4-(-1),2-(-2))=(0,-3,4) A B = ( 1 − 1 , − 4 − ( − 1 ) , 2 − ( − 2 )) = ( 0 , − 3 , 4 )
A C → = ( 3 − 1 , 0 − ( − 1 ) , 2 − ( − 2 ) ) = ( 2 , 1 , 4 ) \overrightarrow{AC}=(3-1,0-(-1),2-(-2))=(2,1,4) A C = ( 3 − 1 , 0 − ( − 1 ) , 2 − ( − 2 )) = ( 2 , 1 , 4 )
A D → = ( 4 − 1 , − 3 − ( − 1 ) , − 2 − ( − 2 ) ) = ( 3 , − 2 , 0 ) \overrightarrow{AD}=(4-1,-3-(-1),-2-(-2))=(3,-2,0) A D = ( 4 − 1 , − 3 − ( − 1 ) , − 2 − ( − 2 )) = ( 3 , − 2 , 0 )
A B → ⋅ ( A C → × A D → ) = ∣ b 1 b 2 b 3 c 1 c 2 c 3 d 1 d 2 d 3 ∣ = \overrightarrow{AB}\cdot(\overrightarrow{AC}\times \overrightarrow{AD})=\begin{vmatrix}
b_1 & b_2 & b_3 \\
c_1 & c_2 & c_3 \\
d_1 & d_2 & d_3
\end{vmatrix}= A B ⋅ ( A C × A D ) = ∣ ∣ b 1 c 1 d 1 b 2 c 2 d 2 b 3 c 3 d 3 ∣ ∣ =
= ∣ 0 − 3 4 2 1 4 3 − 2 0 ∣ = 0 − 2 ∣ − 3 4 − 2 0 ∣ + 3 ∣ − 3 4 1 4 ∣ = =\begin{vmatrix}
0 & -3 & 4\\
2 & 1 & 4 \\
3 & -2 & 0
\end{vmatrix}=0-2\begin{vmatrix}
-3 & 4 \\
-2 & 0
\end{vmatrix}+3\begin{vmatrix}
-3 & 4 \\
1 & 4
\end{vmatrix}= = ∣ ∣ 0 2 3 − 3 1 − 2 4 4 0 ∣ ∣ = 0 − 2 ∣ ∣ − 3 − 2 4 0 ∣ ∣ + 3 ∣ ∣ − 3 1 4 4 ∣ ∣ =
= − 2 ( − 3 ( 0 ) − 4 ( − 2 ) ) + 3 ( − 3 ( 4 ) − 4 ( 1 ) ) = =-2(-3(0)-4(-2))+3(-3(4)-4(1))= = − 2 ( − 3 ( 0 ) − 4 ( − 2 )) + 3 ( − 3 ( 4 ) − 4 ( 1 )) =
= − 16 − 48 = − 64 ≠ 0 =-16-48=-64\not=0 = − 16 − 48 = − 64 = 0 The vectors are not coplanar, as their scalar triple product is not equal to zero.
a x + b y + c z + d = 0 ax+by+cz+d=0 a x + b y + cz + d = 0 A ( 1 , − 1 , − 2 ) : a − b − 2 c + d = 0 A(1,-1,-2): a-b-2c+d=0 A ( 1 , − 1 , − 2 ) : a − b − 2 c + d = 0
C ( 3 , 0 , 2 ) : 3 a + 2 c + d = 0 C(3,0,2): 3a+2c+d=0 C ( 3 , 0 , 2 ) : 3 a + 2 c + d = 0
D ( 4 , − 3 , − 2 ) : 4 a − 3 b − 2 c + d = 0 D(4,-3,-2): 4a-3b-2c+d=0 D ( 4 , − 3 , − 2 ) : 4 a − 3 b − 2 c + d = 0
4 a − 3 b − 2 c + d − a + b + 2 c − d = 0 = > 3 a = 2 b 4a-3b-2c+d-a+b+2c-d=0=>3a=2b 4 a − 3 b − 2 c + d − a + b + 2 c − d = 0 => 3 a = 2 b
3 a + 2 c + d − a + b + 2 c − d = 0 = > 4 c = − 2 a − b 3a+2c+d-a+b+2c-d=0=>4c=-2a-b 3 a + 2 c + d − a + b + 2 c − d = 0 => 4 c = − 2 a − b
Let a = 8. a=8. a = 8. Then b = 12 , 4 c = − 16 − 12 = − 28 = > c = − 7 b=12, 4c=-16-12=-28=>c=-7 b = 12 , 4 c = − 16 − 12 = − 28 => c = − 7
8 − 12 − 2 ( − 7 ) + d = 0 = > d = − 10 8-12-2(-7)+d=0=>d=-10 8 − 12 − 2 ( − 7 ) + d = 0 => d = − 10
The plane passing through three points.
8 x + 12 y − 7 z − 10 = 0 8x+12y-7z-10=0 8 x + 12 y − 7 z − 10 = 0 Check for B ∗ ( 2 , 3 , 6 ) B^*(2,3,6) B ∗ ( 2 , 3 , 6 )
8 ( 2 ) + 12 ( 3 ) − 7 ( 6 ) − 10 = 16 + 36 − 42 − 10 = 0 , T r u e 8(2)+12(3)-7(6)-10=16+36-42-10=0, True 8 ( 2 ) + 12 ( 3 ) − 7 ( 6 ) − 10 = 16 + 36 − 42 − 10 = 0 , T r u e
8 x + 12 y − 7 z − 10 = 0 8x+12y-7z-10=0 8 x + 12 y − 7 z − 10 = 0 A ( 1 , − 1 , − 2 ) , B ∗ ( 2 , 3 , 6 ) , C ( 3 , 0 , 2 ) , D ( 4 , − 3 , − 2 ) A(1,-1,-2), B^*(2,3,6),C(3,0,2),D(4,-3,-2) A ( 1 , − 1 , − 2 ) , B ∗ ( 2 , 3 , 6 ) , C ( 3 , 0 , 2 ) , D ( 4 , − 3 , − 2 )
Comments