Linjär algebra · 2024-02-10

Uppgift 3

Hela tentan
Uppgift 3

Bestäm arean av följande trianglar, som har hörn i de angivna punkterna:

$$ \Delta_1: \text{hörn i } (1, 2), (0, 8), (8, 2) \in \mathbb{R}^2; $$

$$ \Delta_2: \text{hörn i } (3, 0, 5), (0, 3, 5), (3, 3, 11) \in \mathbb{R}^3. $$

Visa lösningDölj lösning

(a) Triangeln $\Delta_1$ har hälften så stor area som parallellogrammen som spänns upp av
$$ (0,8)-(1,2)=(-1,6),\qquad (8,2)-(1,2)=(7,0). $$
Parallellogrammens area är absolutbeloppet av determinanten
$$ \left|\begin{matrix}-1&7\\6&0\end{matrix}\right|=42. $$
Triangelns area är alltså $21$.

(b) På samma sätt spänns parallellogrammen för $\Delta_2$ upp av
$$ \mathbf u=(0,3,5)-(3,0,5)=(-3,3,0),\qquad \mathbf v=(3,3,11)-(3,0,5)=(0,3,6). $$
Parallellogrammens area är längden av kryssprodukten:
$$ \mathbf u\times\mathbf v=\cdots=3(-6,-6,3). $$
Triangelns area är därför
$$ \frac12\,3\sqrt{6^2+6^2+3^2}=\frac{27}{2}. $$
Svar: $\operatorname{Area}(\Delta_1)=21$ och $\operatorname{Area}(\Delta_2)=27/2$.

Figur