問題…空間において、2点(0、0、0)、(1、1、1)を通る直線をm、2点(1、0、0)、(0、1、0)を通る直線をnとします。m上の点とn上の点の間の距離の最小値を求めなさい。…解答と解説…直線mの方向ベクトルは(1−0、1−0、1−0)=(1、1、1)なのでm上の点Pは(0、0、0)+t(1、1、1)=(t、t、t)となります。又、nの方向ベクトルは(0−1、1−0、0−0)=(−1、1、0)なので、n上の点Qは(1、0、0)+s(−1、1、0)=(1−s、s、0)となります。よって、ベクトルPQ=(1−s−−t、s−t、−t)でベクトルPQの絶対値の2乗=(1−s−t)(1−s−t)+(s−t)(s−t)+(−t)(−t)=3(t−1/3)(t−1/3)+2(s−1/2)(
s−1/2)+1/6 となり、PQの2乗の最小値は1/6、PQの最小値は、√6/6…答えです。ベクトルにおける直線の方程式がわかれば簡単な数学の問題となります。ベクトルの直線や平面の方程式は大切です。いつも使えるようにしておいて下さい。私の塾でもうまく使いこなせない生徒さんもいます。東京都 算数、数学の個別指導塾、序理伊塾。
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