(Esc. Naval 2014) A soma das coordenadas do ponto simétrico ao ponto B (x, y, z) = (1, 4, 2) em relação ao plano r de equação
é
2
3
5
9
10
Gabarito:
9
Da teoria de vetores, sabemos que os coeficientes da equação de um plano são os valores de cada vetor direção que forma o vetor normal ao plano. Assim, o plano dado gera =(1,-1,1).
Além disso, podemos escrever a equação de uma reta como sendo a soma de um ponto com o produto de um vetor por um real. Assim:=B + a
logo, podemos ter o a forma dos pontos genéricos dessa reta: =B + a
=(1, 4, 2)+a(1,-1,1)=(1+a,4-a,2+a).
Por fim, vamos usar a distância do ponto ao plano (fórmula análoga à distância do ponto à reta):
d= |x -y +z -2|/sqrt(1^2 + 1^2 + 1^2)
para o ponto genérico:
d=| (1+a) -(4-a) +(2+a) -2 |/= |3a-3|/
.
para o ponto B:
d=|1 -4 +2 -2|/=3/
=
.
Da simetria, o ponto que queremos descobrir possui a mesma distância do plano que B. Assim, teremos;
|3a-3|/=
|3a-3|=3.
abrindo o módulo, teremos:
3a-3=3 ou 3a-3=-3, ou seja, a=2 ou a=0. Perceba que para a=0 o ponto achado é o próprio B. Logo o real queremos é a=2.
Substituindo na fórmula genérica do ponto achada:(1+a,4-a,2+a)=(3,2,4)
Logo, a soma das coordenadas do ponto é 9 ;)