Questions: 9. Proponga una parametrización, de una de las dos curvas, que se forma por la intersección de las superficies Σ₁=(x, y, z) x²+y²=6 y Σ₂=(x, y, z) x²+y²+z²=16. No pierda de vista que en unas ecuaciones paramétricas es indispensable indicar el intervalo de variación del parámetro.

9. Proponga una parametrización, de una de las dos curvas, que se forma por la intersección de las superficies Σ₁=(x, y, z)  x²+y²=6 y Σ₂=(x, y, z)  x²+y²+z²=16. No pierda de vista que en unas ecuaciones paramétricas es indispensable indicar el intervalo de variación del parámetro.
Transcript text: 9. Proponga una parametrización, de una de las dos curvas, que se forma por la intersección de las superficies $\Sigma_{1}=\left\{(x, y, z) \mid x^{2}+y^{2}=6\right\}$ y $\Sigma_{2}=\left\{(x, y, z) \mid x^{2}+y^{2}+z^{2}=16\right\}$. No pierda de vista que en unas ecuaciones paramétricas es indispensable indicar el intervalo de variación del parámetro.
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Solution

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Solution Steps

Step 1: Define the Surfaces

We have two surfaces defined as follows:

  • The cylinder \(\Sigma_{1} = \{(x, y, z) \mid x^{2} + y^{2} = 6\}\) describes a circular cylinder with radius \(\sqrt{6}\) along the z-axis.
  • The sphere \(\Sigma_{2} = \{(x, y, z) \mid x^{2} + y^{2} + z^{2} = 16\}\) describes a sphere with radius 4 centered at the origin.
Step 2: Parametrize the Cylinder

To find the intersection, we can parametrize the circular cross-section of the cylinder using the angle parameter \(\theta\): \[ x = \sqrt{6} \cos(\theta), \quad y = \sqrt{6} \sin(\theta) \] where \(\theta\) varies from \(0\) to \(2\pi\).

Step 3: Substitute into the Sphere's Equation

Next, we substitute the expressions for \(x\) and \(y\) into the equation of the sphere to find \(z\): \[ z = \sqrt{16 - (x^{2} + y^{2})} \] Substituting \(x^{2} + y^{2} = 6\): \[ z = \sqrt{16 - 6} = \sqrt{10} \]

Step 4: Write the Complete Parametrization

The complete parametrization of the curve formed by the intersection of the two surfaces is given by: \[ \begin{align_} x(\theta) &= \sqrt{6} \cos(\theta) \\ y(\theta) &= \sqrt{6} \sin(\theta) \\ z(\theta) &= \sqrt{10} \end{align_} \] for \(\theta \in [0, 2\pi]\).

This describes a circle in the plane \(z = \sqrt{10}\) with radius \(\sqrt{6}\).

Final Answer

\[ \begin{align_} x(\theta) &= \sqrt{6} \cos(\theta) \\ y(\theta) &= \sqrt{6} \sin(\theta) \\ z(\theta) &= \sqrt{10} \end{align_} \] for \( \theta \in [0, 2\pi] \).

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