Citat:
Ursprungligen postat av
OneDoesNotSimply
Jag har en ide om hur man ska kunna lösa uppgiften. Man behöver avståndet mellan linjen som passerar P och Q och linjen som innehåller R. Detta avstånd kan kallas h och blir den minsta möjliga höjden i en triangeln. Basen är bara längden av QP som är sqrt(2).
Att beräkna avståndet finns någon känd metod för men jag kommer inte ihåg den. En början kan vara att skriva båda linjerna på parameterform.
(x,y,z)=(1,3,2)+s*(1,0,-1)
(x,y,z)=(2,4,3)+t*(1,1,-1)
Den linje som passerar de punkter som har det kortaste avståndet mellan de ovanstående linjerna är vinkelrät mot båda och alltså parallell med kryssprodukten av deras riktningsvektorer.
(1,0,-1)x(1,1,-1)=(1,0,1)
Jag kom på en fortsättning nu.
s och t sökes så att [(2,4,3)+t*(1,1,-1)]-[(1,3,2)+s*(1,0,-1)]=k*(1,0,1)
Alltså vektorn mellan de punkter där den parallella linjen skär de ursprungliga linjerna ska ha samma riktning som (1,0,1). Förenkling ger
(1,1,1)+t(1,1-1)-s(1,0,-1)=k(1,0,1)
t=-1 för det är det enda sättet att få y-koordinaten att stämma.
Med t=-1 insatt fås
(0,0,2)-s(1,0,-1)=k(1,0,1)
Här måste vänsterledets x och z-koordinat vara lika.
-s=2+s => 2s=2 => s=-1
Punkterna på linjerna med det kortaste avståndet fås genom att sätta i s=-1 och t=-1 i linjernas ekvationer. De blir (0,3,3) och (1,3,4).
h=sqrt[(1-0)^2+(3-3)^2+(4-3)^2)]=sqrt(1+0+1)=sqrt(2)
Arean blir bh/2=sqrt(2)*sqrt(2)/2=1
Edit: Såg jag i min bok en formel för avståndet mellan två linjer L1 och L2. Den ser ut så här
s=|(r2-r1)*(v1 x v2)|/|(v1 x v2)|
r1 och r2 är positionsvektorer för någon punkt på L1 resp L2. v1 och v2 är riktningsvektorer för L1 och L2.