Check sibling questions


Transcript

Example 9 Find the shortest distance between the lines l1 and l2 whose vector equations are ๐‘Ÿ โƒ— = ๐‘– ฬ‚ + ๐‘— ฬ‚ + ๐œ†(2๐‘– ฬ‚ โˆ’ ๐‘— ฬ‚ + ๐‘˜ ฬ‚ ) and ๐‘Ÿ โƒ— = 2๐‘– ฬ‚ + ๐‘— ฬ‚ โ€“ ๐‘˜ ฬ‚ + ๐œ‡ (3๐‘– ฬ‚ โ€“ 5๐‘— ฬ‚ + 2๐‘˜ ฬ‚ )Shortest distance between lines ๐‘Ÿ โƒ— = (๐‘Ž1) โƒ— + ๐œ† (๐‘1) โƒ— and ๐‘Ÿ โƒ— = (๐‘Ž2) โƒ— + ๐œ‡(๐‘2) โƒ— is |(((๐’ƒ๐Ÿ) โƒ— ร— (๐’ƒ๐Ÿ) โƒ— ).((๐’‚๐Ÿ) โƒ— โˆ’ (๐’‚๐Ÿ) โƒ— ))/|(๐’ƒ๐Ÿ) โƒ— ร— (๐’ƒ๐Ÿ) โƒ— | | ๐’“ โƒ— = (๐’Š ฬ‚ + ๐’‹ ฬ‚) + ๐œ† (2๐’Š ฬ‚ โˆ’ ๐’‹ ฬ‚ + ๐’Œ ฬ‚) Comparing with ๐‘Ÿ โƒ— = (๐‘Ž1) โƒ— + ๐œ† (๐‘1) โƒ— (๐’‚๐Ÿ) โƒ— = 1๐‘– ฬ‚ + 1๐‘— ฬ‚ + 0๐‘˜ ฬ‚ & (๐’ƒ๐Ÿ) โƒ— = 2๐‘– ฬ‚ โ€“ 1๐‘— ฬ‚ + 1๐‘˜ ฬ‚ ๐’“ โƒ— = (2๐’Š ฬ‚ + ๐’‹ ฬ‚ โˆ’ ๐’Œ ฬ‚) + ๐ (3๐’Š ฬ‚ โˆ’ 5๐’‹ ฬ‚ + 2๐’Œ ฬ‚) Comparing with ๐‘Ÿ โƒ— = (๐‘Ž2) โƒ— + ๐œ‡(๐‘2) โƒ— (๐’‚๐Ÿ) โƒ— = 2๐‘– ฬ‚ + 1๐‘— ฬ‚ โˆ’ 1๐‘˜ ฬ‚ & (๐’ƒ๐Ÿ) โƒ— = 3๐‘– ฬ‚ โˆ’ 5๐‘— ฬ‚ + 2๐‘˜ ฬ‚ Now (๐’‚๐Ÿ) โƒ— โˆ’ (๐’‚๐Ÿ) โƒ— = (2๐‘– ฬ‚ + 1๐‘— ฬ‚ โˆ’ 1๐‘˜ ฬ‚) โˆ’ (1๐‘– ฬ‚ + 1๐‘— ฬ‚ + 0๐‘˜ ฬ‚) = (2 โˆ’ 1) ๐‘– ฬ‚ + (1 โˆ’ 1)๐‘— ฬ‚ + (โˆ’1 โˆ’ 0) ๐‘˜ ฬ‚ = 1๐’Š ฬ‚ + 0๐’‹ ฬ‚ โˆ’ 1๐’Œ ฬ‚ (๐’ƒ๐Ÿ) โƒ— ร— (๐’ƒ๐Ÿ) โƒ— = |โ– 8(๐‘– ฬ‚&๐‘— ฬ‚&๐‘˜ ฬ‚@2& โˆ’1&1@3& โˆ’5&2)| = ๐‘– ฬ‚ [(โˆ’1ร—2)โˆ’(โˆ’5ร—1)] โˆ’ ๐‘— ฬ‚ [(2ร—2)โˆ’(3ร—1)] + ๐‘˜ ฬ‚[(2ร—โˆ’5)โˆ’(3ร—โˆ’1)] = ๐‘– ฬ‚ [โˆ’2+5] โˆ’ ๐‘— ฬ‚ [4โˆ’3] + ๐‘˜ ฬ‚ [โˆ’10+3] = ๐‘– ฬ‚ (3) โˆ’ ๐‘— ฬ‚ (1) + ๐‘˜ ฬ‚(โˆ’7) = 3๐’Š ฬ‚ โˆ’ ๐’‹ ฬ‚ โˆ’ 7๐’Œ ฬ‚ Magnitude of ((๐‘1) โƒ— ร— (๐‘2) โƒ—) = โˆš(32+(โˆ’1)2+(โˆ’7)^2 ) |(๐’ƒ๐Ÿ) โƒ—ร— (๐’ƒ๐Ÿ) โƒ— | = โˆš(9+1+49) = โˆš๐Ÿ“๐Ÿ— Also, ((๐’ƒ๐Ÿ) โƒ— ร— (๐’ƒ๐Ÿ) โƒ—) .((๐’‚๐Ÿ) โƒ— โˆ’ (๐’‚๐Ÿ) โƒ—) = (3๐‘– ฬ‚ โˆ’ ๐‘— ฬ‚ โˆ’ 7๐‘˜ ฬ‚) . (1๐‘– ฬ‚ + 0๐‘— ฬ‚ โˆ’ 1๐‘˜ ฬ‚) = (3 ร— 1) + (โˆ’1 ร— 0) + (โˆ’7 ร— โˆ’1) = 3 + 0 + 7 = 10 Therefore, Shortest distance = |(((๐‘1) โƒ— ร— (๐‘2) โƒ— ).((๐‘Ž2) โƒ— โˆ’ (๐‘Ž1) โƒ— ))/|(๐‘1) โƒ— ร— (๐‘2) โƒ— | | = |10/โˆš59| = ๐Ÿ๐ŸŽ/โˆš๐Ÿ“๐Ÿ—

  1. Chapter 11 Class 12 Three Dimensional Geometry
  2. Serial order wise

About the Author

Davneet Singh

Davneet Singh has done his B.Tech from Indian Institute of Technology, Kanpur. He has been teaching from the past 14 years. He provides courses for Maths, Science and Computer Science at Teachoo