Suma+sigue

La recta como corte de dos planos

Matemáticas · Matemáticas II · 2.º Bachillerato (Ciencias) · Rectas y planos

Es la otra forma en que aparece una recta en el espacio, y la que más despista porque no trae ni punto ni director a la vista. Los dos se sacan en dos líneas.

La forma implícita

Dos planos que se cortan determinan una recta, y se escribe dando las dos ecuaciones a la vez:

r: { A1x + B1y + C1z + D1 = 0 ; A2x + B2y + C2z + D2 = 0 }

Cómo se saca el director

La recta está dentro de los dos planos, así que es perpendicular a las dos normales. Y el vector perpendicular a otros dos es su producto vectorial:

v = n1 × n2

Cómo se saca un punto

  1. Se le da un valor cualquiera a una de las incógnitas —lo más cómodo, cero—.
  2. Quedan dos ecuaciones con dos incógnitas.
  3. Se resuelven y ya se tiene un punto de la recta.
  4. Si el sistema resultante no tiene solución, se prueba anulando otra incógnita.

r: { x + y = 1 ; z = 0 }

  1. Normales: (1, 1, 0) y (0, 0, 1).
  2. Director: su producto vectorial, (1, −1, 0).
  3. Punto: hago x = 0 y queda y = 1, z = 0. El punto es (0, 1, 0).
  4. Comprobación: (0,1,0) cumple las dos ecuaciones ✓.

Pasar de una forma a otra

DeACómo
implícitaparamétricaproducto vectorial y un punto
paramétricaimplícitase despeja el parámetro y se iguala
Dónde se lía todo el mundo

Tomar una de las dos normales como director de la recta. La normal es perpendicular a su plano, y la recta está dentro de él: son perpendiculares entre sí, no iguales.

v = n1v = n1 × n2

Comprobación: el director tiene que dar producto escalar cero con las dos normales.

En una frase: el director es el producto vectorial de las dos normales, y un punto sale anulando una incógnita y resolviendo el sistema que queda.

Ahora practícalo

La teoría se entiende leyendo; se aprende fallando y entendiendo por qué. Dentro de Suma y sigue, cada fallo te dice el error concreto que has cometido.

Cinco días de prueba