Какое значение m необходимо найти, чтобы прямые x+2/2=y/-3=z-1/4 и x-3/m=y-1/4=z-7/2 пересеклись?
Ярмарка
Чтобы найти значение \(m\), при котором данные прямые пересекаются, нам нужно решить систему уравнений, составленную из уравнений прямых.
Для начала, давайте перепишем уравнения прямых в общем виде:
\[
\begin{align*}
\text{прямая 1: } & \frac{x+2}{2} = \frac{y}{-3} = \frac{z-1}{4} \\
\text{прямая 2: } & \frac{x-3}{m} = \frac{y-1}{4} = \frac{z-7}{2}
\end{align*}
\]
Теперь мы можем использовать метод подстановки, чтобы найти значения переменных \(x\), \(y\) и \(z\), связанные друг с другом.
Для начала, возьмем первые два уравнения и приравняем их друг к другу, чтобы избавиться от выражений с переменными \(y\) и \(z\):
\[
\frac{x+2}{2} = \frac{y}{-3} \quad \Rightarrow \quad x+2 = \frac{2y}{-3} \quad \Rightarrow \quad x+2 = -\frac{2}{3}y
\]
\[
\frac{x-3}{m} = \frac{y-1}{4} \quad \Rightarrow \quad x-3 = \frac{my-1}{4} \quad \Rightarrow \quad x-3 = \frac{my}{4} - \frac{1}{4}
\]
Теперь у нас есть два уравнения, связывающих \(x\) и \(y\). Мы можем решить систему этих уравнений методом подстановки.
Возьмем первое уравнение и найдем \(x\) через \(y\):
\[
x = -\frac{2}{3}y - 2
\]
Теперь подставим это значение \(x\) во второе уравнение:
\[
-\frac{2}{3}y - 2 - 3 = \frac{my}{4} - \frac{1}{4}
\]
Упростим это уравнение:
\[
-\frac{2}{3}y - 5 = \frac{my}{4} - \frac{1}{4}
\]
Теперь, чтобы продолжить, мы можем использовать второе и третье уравнения, чтобы избавиться от переменных \(y\) и \(z\):
\[
\frac{y-1}{4} = \frac{z-7}{2} \quad \Rightarrow \quad y-1 = \frac{4z-28}{2} \quad \Rightarrow \quad y-1 = 2z-14
\]
\[
\frac{z-7}{2} = \frac{x-3}{m} \quad \Rightarrow \quad z-7 = \frac{2x-6}{m} \quad \Rightarrow \quad z-7 = \frac{2}{m}x - \frac{6}{m}
\]
Теперь у нас есть два уравнения, связывающих \(y\) и \(z\). Мы можем решить систему этих уравнений методом подстановки.
Возьмем третье уравнение и найдем \(z\) через \(y\):
\[
z = \frac{y-14}{2}
\]
Теперь подставим это значение \(z\) в четвертое уравнение:
\[
-\frac{2}{3}y - 5 = \frac{2}{m}x - \frac{6}{m}
\]
Далее, подставим значения \(x\) и \(z\) из полученных ранее уравнений в четвертое уравнение:
\[
-\frac{2}{3}y - 5 = \frac{2}{m}\left(-\frac{2}{3}y - 2\right) - \frac{6}{m}
\]
Упростим это уравнение:
\[
-\frac{2}{3}y - 5 = -\frac{4}{3m}y - \frac{4}{m} - \frac{6}{m}
\]
Теперь мы можем объединить все части, содержащие \(y\):
\[
-\frac{2}{3}y + \frac{4}{3m}y = -5 - \frac{4}{m} - \frac{6}{m}
\]
Упростим это уравнение:
\[
\left(-\frac{2}{3} + \frac{4}{3m}\right)y = -5 - \frac{4}{m} - \frac{6}{m}
\]
Теперь, чтобы продолжить, мы можем сравнить коэффициенты при \(y\) на обеих сторонах уравнения:
\[
-\frac{2}{3} + \frac{4}{3m} = 0 \quad \Rightarrow \quad \frac{4}{3m} = \frac{2}{3} \quad \Rightarrow \quad \frac{4}{m} = 2 \quad \Rightarrow \quad m = 2
\]
Таким образом, чтобы прямые пересеклись, необходимо, чтобы \(m = 2\).
Для начала, давайте перепишем уравнения прямых в общем виде:
\[
\begin{align*}
\text{прямая 1: } & \frac{x+2}{2} = \frac{y}{-3} = \frac{z-1}{4} \\
\text{прямая 2: } & \frac{x-3}{m} = \frac{y-1}{4} = \frac{z-7}{2}
\end{align*}
\]
Теперь мы можем использовать метод подстановки, чтобы найти значения переменных \(x\), \(y\) и \(z\), связанные друг с другом.
Для начала, возьмем первые два уравнения и приравняем их друг к другу, чтобы избавиться от выражений с переменными \(y\) и \(z\):
\[
\frac{x+2}{2} = \frac{y}{-3} \quad \Rightarrow \quad x+2 = \frac{2y}{-3} \quad \Rightarrow \quad x+2 = -\frac{2}{3}y
\]
\[
\frac{x-3}{m} = \frac{y-1}{4} \quad \Rightarrow \quad x-3 = \frac{my-1}{4} \quad \Rightarrow \quad x-3 = \frac{my}{4} - \frac{1}{4}
\]
Теперь у нас есть два уравнения, связывающих \(x\) и \(y\). Мы можем решить систему этих уравнений методом подстановки.
Возьмем первое уравнение и найдем \(x\) через \(y\):
\[
x = -\frac{2}{3}y - 2
\]
Теперь подставим это значение \(x\) во второе уравнение:
\[
-\frac{2}{3}y - 2 - 3 = \frac{my}{4} - \frac{1}{4}
\]
Упростим это уравнение:
\[
-\frac{2}{3}y - 5 = \frac{my}{4} - \frac{1}{4}
\]
Теперь, чтобы продолжить, мы можем использовать второе и третье уравнения, чтобы избавиться от переменных \(y\) и \(z\):
\[
\frac{y-1}{4} = \frac{z-7}{2} \quad \Rightarrow \quad y-1 = \frac{4z-28}{2} \quad \Rightarrow \quad y-1 = 2z-14
\]
\[
\frac{z-7}{2} = \frac{x-3}{m} \quad \Rightarrow \quad z-7 = \frac{2x-6}{m} \quad \Rightarrow \quad z-7 = \frac{2}{m}x - \frac{6}{m}
\]
Теперь у нас есть два уравнения, связывающих \(y\) и \(z\). Мы можем решить систему этих уравнений методом подстановки.
Возьмем третье уравнение и найдем \(z\) через \(y\):
\[
z = \frac{y-14}{2}
\]
Теперь подставим это значение \(z\) в четвертое уравнение:
\[
-\frac{2}{3}y - 5 = \frac{2}{m}x - \frac{6}{m}
\]
Далее, подставим значения \(x\) и \(z\) из полученных ранее уравнений в четвертое уравнение:
\[
-\frac{2}{3}y - 5 = \frac{2}{m}\left(-\frac{2}{3}y - 2\right) - \frac{6}{m}
\]
Упростим это уравнение:
\[
-\frac{2}{3}y - 5 = -\frac{4}{3m}y - \frac{4}{m} - \frac{6}{m}
\]
Теперь мы можем объединить все части, содержащие \(y\):
\[
-\frac{2}{3}y + \frac{4}{3m}y = -5 - \frac{4}{m} - \frac{6}{m}
\]
Упростим это уравнение:
\[
\left(-\frac{2}{3} + \frac{4}{3m}\right)y = -5 - \frac{4}{m} - \frac{6}{m}
\]
Теперь, чтобы продолжить, мы можем сравнить коэффициенты при \(y\) на обеих сторонах уравнения:
\[
-\frac{2}{3} + \frac{4}{3m} = 0 \quad \Rightarrow \quad \frac{4}{3m} = \frac{2}{3} \quad \Rightarrow \quad \frac{4}{m} = 2 \quad \Rightarrow \quad m = 2
\]
Таким образом, чтобы прямые пересеклись, необходимо, чтобы \(m = 2\).
Знаешь ответ?