Resp. L(x,y,z)=(1/7)(-2x-6y-3z, -6x+3y-2z, -3x-2y+6z)
Os questões que envolvem reflexão através dos planos xoy, xoz e yoz eu estava conseguindo fazer. Mas de plano diferentes desse que citei não estou sabendo fazer. Alguém ajuda por favor?
Essa questão é do livro do Boldrini de 1980, pg 175.
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O vetor (3, 2, 1) é perpendicular ao plano. Dado um ponto (x0,y0, z0), a reta que passa por ele e é perpendicular ao plano é dada parametricamente em função do real t por
x = x0 + 3t
y = y0 + 2t
z = z0 + t
Para t = 0, obtemos o próprio (x0, y0, z0). A reta intersecta o plano para um t = t* tal que
3x + 2y + z = 0
3(x0 + 3t*) + 2(y0 + 2t*) + z0 + t* = 0
Resolvendo esta equação do 1o grau, encontramos
t* = - (3x0 + 2y0 + z0)/14
Assim, para alcançarmos o plano partindo de (x0, y0, z0), caminhamos t* sobre a reta que passa por este ponto e é perpendicular ao plano. Para obtermos a reflexão de (x0, y0, z0), caminhamos mais t*, ou seja, caminhamos 2t* a partir do ponto. Com isto, o ponto refletido é
x* = x0 - 3(3x0 + 2y0 + z0)/7 = 1/7(-2x0 -6y0 - 3z0)
Agora é só álgebra elementar. Fazendo o mesmo para as outras coordenadadas, chegamos às expressões do livro. Eu fiz com (x0, y0, z0), mas é claro que os nomes não tem importância. Assim, L transforma (x, y, z) em
L(x,y,z)=(1/7)(-2x-6y-3z, -6x+3y-2z, -3x-2y+6z).
Como o ponto passa pela origem, L é uma transformação linear.