Jak znaleźć punkt przecięcia sfery i prostej?

Obiekty i przekształcenia geometryczne, opisane za pomocą układu (nie zawsze prostokątnego) współrzędnych.
Awatar użytkownika
SharpShooter
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 13
Rejestracja: 20 cze 2014, o 21:23
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Kutno
Podziękował: 6 razy

Jak znaleźć punkt przecięcia sfery i prostej?

Post autor: SharpShooter »

Jak rozwiązać taki układ?
\(\displaystyle{ \begin{cases} \frac{x - x_a}{a} = \frac{y - y_a}{b} = \frac{z - z_a}{c}\\
(x-x_a)^{2} + (y-y_a)^{2} + (z-z_a)^{2} = r^{2}\end{cases}}\)

mając Punkt \(\displaystyle{ A = (x_a,y_a,z_a)}\) promień = r i wektor \(\displaystyle{ AB = [a,b,c]}\)?
Wszyło mi coś takiego:
\(\displaystyle{ x = \frac{y-y_a}{b}\cdot a + x_a}\)
\(\displaystyle{ z = \frac{y-y_a}{b}\cdot c + z_a}\)
\(\displaystyle{ \sqrt { \Delta } = 2 \sqrt{ \frac{ r^{2}b^{2}c^{2}}{ (a^{2}+b^{2}+c^{2}} }}\)
\(\displaystyle{ y_1 = \frac{y_a - \sqrt { \Delta }} {2}}\)
\(\displaystyle{ y_2 = \frac{y_a + \sqrt { \Delta }} {2}}\)

Ale chyba coś jest nie tak.
Proszę o pomoc i z góry dziękuje
Awatar użytkownika
kerajs
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 8585
Rejestracja: 17 maja 2013, o 10:23
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 307 razy
Pomógł: 3351 razy

Jak znaleźć punkt przecięcia sfery i prostej?

Post autor: kerajs »

\(\displaystyle{ \begin{cases} \frac{x - x_a}{a} = \frac{y - y_a}{b} = \frac{z - z_a}{c}=t\\
(x-x_a)^{2} + (y-y_a)^{2} + (z-z_a)^{2} = r^{2}\end{cases}}\)

\(\displaystyle{ (at)^{2} + (bt)^{2} + (ct)^{2} = r^{2}}\)
\(\displaystyle{ t= \sqrt{ \frac{r^{2}}{a^{2}+b^{2}+c^{2}}} \vee t=- \sqrt{ \frac{r^{2}}{a^{2}+b^{2}+c^{2}}}}\)

Wystarzczy wstawić te ,,t' do równania prostej i otrzymasz szukane punkty.

Ps, Sugeruję wpierw przejść na postać parametryczną prostej.
Awatar użytkownika
SharpShooter
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 13
Rejestracja: 20 cze 2014, o 21:23
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Kutno
Podziękował: 6 razy

Jak znaleźć punkt przecięcia sfery i prostej?

Post autor: SharpShooter »

Dzięki za odpowiedź I teraz jak mam t to aby znaleźć punkt przecięcia muszę podstawić to w ten sposób: \(\displaystyle{ z = ct + z_a, y = bt + y_a, x = ba + x_a}\) ?
Awatar użytkownika
kerajs
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 8585
Rejestracja: 17 maja 2013, o 10:23
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 307 razy
Pomógł: 3351 razy

Jak znaleźć punkt przecięcia sfery i prostej?

Post autor: kerajs »

Tak.

Zadanie ladnie się rozwiazało jedynie dzieki temu że prosta zaczepiona była w środku sfery.

Ps. W parametryzacji zmiennej ,,x' w pospiechu dałeś ,,b' zamiast ,,t'.
ODPOWIEDZ