¿Ayuda con Ejercicio de Álgebra?

A ver si alguien me puede ayudar con este ejercicio de Álgebra. Se los re agradecería. .D

Dadas las rectas  r: (x,y,z) = t(1,1,2) y s: (x,y,z) = (1,k,0) + L(lambda) (2,1,0)

• Hallar el valor de "k" para que las rectas sean coplanares y encontrar el plano que las contiene.

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Respuesta

Maggie Targaryen!

Dos rectas en el espacio son coplanares si se cortan en n puntos o si son paralelas.

Paralelas no son porque los vectores (1,1,2) y (2,1,0) no son proporcionales, luego deberemos hacer que se corten en un punto.

Yo suelo usar los parámetros t y s, dejame que los use

Si hay un punto (xo, yo, zo) común deben existir vos valores t y s tales que

(xo, yo, zo) = t(1,1,2) = (1,k,0) + s(2,1,0)

esto no s proporciona tres ecuaciones

t = 1 + 2s

t = k+s

2t=0  ==>  t=0

sustituimos t=0 en la primera

0 =1 + 2s 

2s=-1

s=-1/2

y sustituimos t y s en la segunda

0=k -1/2

k=1/2

Luego k=1/2 y las rectas son

 r: (x,y,z) = t(1, 1, 2)

 s: (x,y,z) = (1, 1/2, 0) + t(2,1,0)

El plano que las contiene podemos definirlo por un punto cualquiera y los dos vectores.

El punto más sencillo es (0,0,0) que pertenece claramente a la primera con t=0. Pero además también pertebece a la segunda y es el punto donde se cortan.

Conocerás la forma de calcular la ecuación del plano como un determinante, en la primera fila x-xo, y-yo, z-zo y en las otras dos los vectores

| x   y   z |

| 1   1   2 |  =  x(1·0-2·1) -y(1·0-2·2) + z(1·1-1·2) = -2x+4y-z= 0

| 2   1   0 | 

Me gusta más ponerlo como

2x - 4y + z =0

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Podemos probar que contiene las dos rectas

2t - 4t + 2t = 0

2(1+2t) - 4(1/2 + t) + 2(0) = 2+4t -2-4t = 0

Luego está bien.

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