Përcaktoni ekuacionet parametrike të:
a) Drejtëzës që kalon nga pika P₀(x₀, y₀, z₀) dhe është paralele me vektorin ⟨a, b, c⟩ në hapësirë.
b) Drejtëzës që kalon nga pikat P₀(x₀, y₀, z₀) dhe P₁(x₁, y₁, z₁), ku P₀ ≠ P₁.
c) Segmentit P₀P₁, ku P₀(x₀, y₀, z₀) dhe P₁(x₁, y₁, z₁).
Zgjidhja
Hapi 1. Ekuacionet parametrike të drejtëzës që kalon nga një pikë dhe është paralele me një vektor
Shënojmë me d drejtëzën e kërkuar. Një pikë P(x, y, z) i përket drejtëzës d nëse dhe vetëm nëse vektori P₀P është paralel me vektorin drejtues ⟨a, b, c⟩.
Vektori P₀P shkruhet P₀P = ⟨x − x₀, y − y₀, z − z₀⟩
Meqë këta dy vektorë janë paralelë, ekziston një parametër t i tillë që:
P₀P = t⟨a, b, c⟩
Barazimi vektorial është i barasvlershëm me sistemin:
x − x₀ = ta
y − y₀ = tb
z − z₀ = tc
Duke veçuar koordinatat x, y dhe z, marrim ekuacionet parametrike të drejtëzës:
x = x₀ + ta
y = y₀ + tb
z = z₀ + tc
ku −∞ < t < ∞.
Hapi 2. Ekuacionet parametrike të drejtëzës që kalon nga dy pika të ndryshme
Le të jenë P₀(x₀, y₀, z₀) dhe P₁(x₁, y₁, z₁) dy pika të ndryshme.
Vektori drejtues i drejtëzës është:
P₀P₁ = ⟨x₁ − x₀, y₁ − y₀, z₁ − z₀⟩
Përdorim ekuacionet parametrike të drejtëzës nga hapi i parë dhe zëvendësojmë përbërësit e vektorit drejtues.
Për koordinatën x:
x = x₀ + t(x₁ − x₀)
Për koordinatën y:
y = y₀ + t(y₁ − y₀)
Për koordinatën z:
z = z₀ + t(z₁ − z₀)
Prandaj, ekuacionet parametrike të drejtëzës që kalon nga dy pikat janë:
x = x₀ + t(x₁ − x₀)
y = y₀ + t(y₁ − y₀)
z = z₀ + t(z₁ − z₀)
ku −∞ < t < ∞.
Hapi 3. Ekuacionet parametrike të segmentit P₀P₁
Segmenti P₀P₁ është pjesa e drejtëzës që shtrihet ndërmjet pikave P₀ dhe P₁.
Përdorim të njëjtat ekuacione parametrike si në hapin e dytë:
x = x₀ + t(x₁ − x₀)
y = y₀ + t(y₁ − y₀)
z = z₀ + t(z₁ − z₀)
Për t = 0, marrim pikën fillestare P₀:
x = x₀, y = y₀, z = z₀.
Për t = 1, marrim pikën përfundimtare P₁:
x = x₁, y = y₁, z = z₁.
Për të përfshirë të gjitha pikat ndërmjet P₀ dhe P₁, kufizojmë parametrin në intervalin:
0 ≤ t ≤ 1.
Prandaj, ekuacionet parametrike të segmentit janë:
x = x₀ + t(x₁ − x₀)
y = y₀ + t(y₁ − y₀)
z = z₀ + t(z₁ − z₀)
ku 0 ≤ t ≤ 1.
PËRFUNDIMI
a) Drejtëza që kalon nga P₀ dhe është paralele me vektorin ⟨a, b, c⟩:
x = x₀ + ta
y = y₀ + tb
z = z₀ + tc
ku −∞ < t < ∞.
b) Drejtëza që kalon nga dy pika të ndryshme P₀ dhe P₁:
x = x₀ + t(x₁ − x₀)
y = y₀ + t(y₁ − y₀)
z = z₀ + t(z₁ − z₀)
ku −∞ < t < ∞.
c) Segmenti P₀P₁:
x = x₀ + t(x₁ − x₀)
y = y₀ + t(y₁ − y₀)
z = z₀ + t(z₁ − z₀)
ku 0 ≤ t ≤ 1.