Algebra w przestrzeni: wyznaczanie równania ogólnego płaszczyzny
Nieznajomy_23: Ktoś sprawdzi?
Napisz równanie ogólne płaszczyzny, która:
1) jest równoległa do osi Ox i zawiera punkty M = (1,−1,−3) i P = (−5,4,−2)
π: Ax + By + Cz +D = 0
wektor MP = [−6,5,1]
wektor x = [1,0,0]
wektor normalny n = [A,B,C] = [−6,5,1] x [1,0,0] = [0,1,−5]
π: 0x+y−5z+D = 0 => π: y−5z−14 = 0
M = (x,y,z) = (1,−1,−3)
−1+15 + D = 0
D = −14
2) zawiera punkt M = (2,7,−3) oraz prostą x = 2t, y = t − 1, z = −t + 2
wektor v = [A,B,C] = [2,1,−1]
punkt M = (2,7,−3) = (x0,y0,z0)
π: A(x−x0)+B(y−y0)+C(z−z0) = 0
2(x−2)+1(y−7)−1(z+3) = 0
2x−4+y−7−z−3 = 0
π: 2x+y−z−14 = 0
| ⎧ | x = 4t − 1 | |
3) zawiera prostą l : | ⎨ | y = −3t −1 |
|
| ⎩ | z = t | |
| ⎧ | x = 4t − 2 | |
i jest równoległa do prostej k: | ⎨ | y = 3t + 3 |
|
| ⎩ | z = 2t | |
Wektor kierunkowy prostej l:
L = [4−3,1]
Wektor kierunkowy prostej k:
K = [4,3,2]
Wektor normalny do szukanej płaszczyzny π:
n = [A,B,C] = K x L = [4,3,2] x [4,−3,1] = [9,4,−24]
π: 9x+4y−24z+D = 0 => π: 9x+4y−24z+13 = 0
P = (−1,−1,0)
−9−4+D = 0
D = 13
22 sty 13:57
jc: (1) ok
22 sty 14:11
Nieznajomy_23: a jak wygląda sytuacja z 2) i 3)?
22 sty 14:14
luui:
(2) Czy wektor
v jest wektorem normalnym szukanej płaszczyzny?
// spójrz na rysunek (czarny prostokąt reprezentuje płaszczyznę)
(3)
22 sty 14:55
Nieznajomy_23: @luui z rysunku twojego wynika, że nie jest.
22 sty 14:57
Nieznajomy_23: tylko nwm jak to zrobić inaczej
22 sty 14:58
Jerzy:
2) v to wektor kierunkowy prostej. Wybierz dowolny punkt P na prostej. Wektor normalny
szukanej płaszczyzny, to :v x PM→
22 sty 15:01
luui: Znajdź punkt na prostej, połącz go z punktem M to otrzymasz wektor u.
n = u x v // wektor normalny
22 sty 15:04
Nieznajomy_23: czyli:
M = (2,7,−3)
P = (1,1,1)
wektor PM = [−1,−6,4]
wektor kierunkowy v = [2,1,−1]
wektor normalny n szukanej płaszczyzny:
n = v x PM = [2,1,−1] x [−1,−6,4] = [−2,−7,−11]
?
22 sty 15:07
Nieznajomy_23: pomyliłem się w liczeniu wektor PM.
PM = [1,6,−4]
n = v x PM = [2,7,11]
22 sty 15:10
luui: Ten punkt nie należy do prostej, podstaw, np t=0 to otrzymasz P=(0,−1,2)
22 sty 15:10
Jerzy:
Punkt P = (1,1,1 ) nie należy do tej prostej.
22 sty 15:12
luui: 1:1 Jerzy
22 sty 15:13
Nieznajomy_23: aha, tak to się robi. Więc:
P = (0,−1,2)
M = (2,7,−3)
wektor PM = [2,8,−5]
wektor v = [2,1,−1]
wektor normalny n = [2,1,−1] x [2,8,−5] = [3,8,14]
π: Ax + By + Cz +D = 0
3x+8y+14z+D = 0
I podstawiam punkt M = (2,7,−3)
6+56−42+D = 0
D = −20
π: 3x+8y+14z−20 = 0
22 sty 15:18
Nieznajomy_23: Teraz jest dobrze?
22 sty 15:19
luui: ok
22 sty 15:27
Nieznajomy_23: dzięki za pomoc
22 sty 15:30