Vektorer plan og pyramidevolum

Del 1, uten hjelpemidler

Vektorer plan og pyramidevolum

Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.

Gitt punktene A(1, 0, 3), B(3, 2, −1) og C(0, 4, 4).

Bestem AB→, AC→ og AB→×AC→.

Vis at punktene A, B og C ligger i planet α gitt ved likningen

9x+y+5z=24

En linje ℓ står normalt på planet α og går gjennom punktet T(11, 7, 5).

Bestem en parameterframstilling for linjen ℓ. Bestem skjæringspunktet mellom linjen ℓ og planet α.

Bestem volumet av pyramiden ABCT.

Fasit

AB→=(2, 2, −4), AC→=(−1, 4, 1), AB→×AC→=(18, 2, 10)

Se utregning

ℓ:(x,y,z)=(11, 7, 5)+t⋅(9, 1, 5), skjæringspunkt (2, 6, 0)

V=1073≈35,67

LøsningsforslagKI-generert

Vi finner vektorene mellom punktene:

AB→=B−A=(3−1, 2−0, −1−3)=(2, 2, −4)
AC→=C−A=(0−1, 4−0, 4−3)=(−1, 4, 1)

Kryssproduktet regnes ut med determinantmetoden:

AB→×AC→=|i→j→k→22−4−141|
=(2⋅1−(−4)⋅4)i→−(2⋅1−(−4)⋅(−1))j→+(2⋅4−2⋅(−1))k→
=18i→+2j→+10k→
AB→×AC→=(18, 2, 10)

Vi setter koordinatene til A, B og C inn i planlikningen 9x+y+5z=24 og sjekker at likningen stemmer for hvert punkt.

For A(1, 0, 3):

9⋅1+0+5⋅3=9+15=24✓

For B(3, 2, −1):

9⋅3+2+5⋅(−1)=27+2−5=24✓

For C(0, 4, 4):

9⋅0+4+5⋅4=0+4+20=24✓

Alle tre punktene tilfredsstiller likningen for planet α, så A, B og C ligger i α.

Vi merker oss også at AB→×AC→=(18,2,10)=2⋅(9,1,5), som er parallell med normalvektoren (9,1,5) til α. Dette bekrefter at planet gjennom A, B og C har nettopp denne normalvektoren.

Linjen ℓ står normalt på α, så retningsvektoren til ℓ er normalvektoren til planet, n→=(9, 1, 5). Linjen går gjennom T(11, 7, 5), som gir parameterframstillingen

ℓ:(x, y, z)=(11, 7, 5)+t⋅(9, 1, 5),t∈ℝ

For å finne skjæringspunktet med α setter vi x=11+9t, y=7+t og z=5+5t inn i planlikningen:

9(11+9t)+(7+t)+5(5+5t)=24
99+81t+7+t+25+25t=24
131+107t=24
t=24−131107=−1

Vi setter t=−1 inn i parameterframstillingen:

x=11+9⋅(−1)=2,y=7+(−1)=6,z=5+5⋅(−1)=0
Skjæringspunktet er (2, 6, 0)

Volumet av pyramiden ABCT kan regnes ut med formelen

V=16|(AB→×AC→)⋅AT→|

Vi finner AT→:

AT→=T−A=(11−1, 7−0, 5−3)=(10, 7, 2)

Fra a) har vi AB→×AC→=(18, 2, 10). Skalarproduktet med AT→ blir

(18, 2, 10)⋅(10, 7, 2)=18⋅10+2⋅7+10⋅2=180+14+20=214

Volumet blir dermed

V=16⋅|214|=2146=1073≈35,67
V=1073≈35,67

Forstå oppgaven med en KI

Du får en ferdig tekst du limer inn i den KI-chatboten du bruker. Teksten inneholder oppgaven og en instruks om at chatboten skal hjelpe deg å tenke selv — stille spørsmål, gi ett hint av gangen og la deg gjøre regningen.

Anbefalt. Chatboten får beskjed om å bruke det til å veilede deg riktig vei — ikke til å røpe svaret. Du kan slå det av hvis du vil være helt sikker på at ingenting lekker.

Hva du bør vite
  • Ingenting sendes herfra. Teksten kopieres bare til utklippstavla på enheten din. Det du limer inn i en chatbot, går til den tjenesten — og de har sine egne regler for hva de lagrer.
  • Ikke lim inn personopplysninger — navn, skole eller noe annet om deg selv eller andre. Oppgaveteksten holder.
  • KI kan ta feil, også i matematikk. Sjekk alltid mot løsningsforslaget her på siden.
  • Er du usikker på om du har lov til å bruke KI på skolearbeidet ditt, spør læreren din først.

Tastatursnarveier

Navigasjon

⌘K / Ctrl+K
Åpne søk
G F
Gå til Fag
G E
Gå til Eksamener
G T
Gå til Temaer
G K
Gå til Kompetansemål
G H
Hjem
?
Vis snarveier

I oppgave

←/→ · J/K
Forrige / neste oppgave
0
Marker som ikke prøvd
1
Marker som prøvd
2
Marker som trenger hjelp
3
Marker som ferdig
S
Vis / skjul løsningsforslag
A
Legg til i liste
N
Skriv notat
Esc
Tilbake / avslutt