Znajdź płaszczyznę
czarniecki: Znajdź płaszczyznę zawierajacą l1 i prostopadłą do l2
l1: x+y+z=0, 2x−y+3z=0
l2: x=2y=3z
Mógłby to ktoś wytłumaczyć? Kompletnie tego nie ogarniam
29 sty 19:56
Lukasz: wektor prostej l2 to wektor normalny szukanej płaszczyzny v→=[1,1,1] czyli x+y+z+D=0
(równanie płaszczyzny)
teraz szukasz punktów wspólnych tej płaszczyzny i prostej l1. punkt ten może być dowolny
spełniający równania l1 i podstawiasz za x,y,z w równanie płaszczyzny żeby znaleźć D.
Poradzisz sobie dalej czy pisac dalej?
29 sty 20:06
czarniecki: Jak byś mógł, to prosiłbym dalej. Mój wykładowca zrobił prawie zero wprowadzenia do tego i
muszę się tego praktycznie sam uczyć
29 sty 20:07
czarniecki: Z czego wynika ten wektor V?
29 sty 20:10
Lukasz: Ok. Generalnie (teraz podstawowe info) płaszczyzny mają swój wektor. Ten wektor jest do nich
prostopadły. ZAWSZE. Skoro prosta l2 jest prostopadła to jej wektor jest wektorem tej
płaszczyzny. Skąd bierzemy wektor tej prostej? zapis x=2y=3z to równanie kanoniczne które ma
| x−x0 | | y−y0 | | z−z0 | |
postać |
| = |
| = |
| . v1,v2,v3 to kolejno współrzędne wektora tej |
| v1 | | v2 | | v3 | |
prostej v→=[v1,v2,v3]
| x | | y | |
U ciebie ten wektor to [1,1,1] bo x= |
| y= |
| etc. |
| 1 | | 1 | |
Czyli z informacji ktore podalem wyżej, ten wektor to też wektor naszej plaszczyzny. W równaniu
płaszczyzny Ax0+By0+Cz0+D=0 ABC to są właśnie te wartości wektora czyli A=1 B=1 C=1
no i ok ale brakuje nam do równania D.
D wyliczamy tak że podstawiamy w to równanie jakiś punkt, jego współrzędne (x,y,z). Jeśli ta
płaszczyzna ma mieć punkt wspólny z l1 to musimy jakikolwiek punkt znać.
l1: x+y+z=0, 2x−y+3z=0 <−− to jest równanie krawędziowe (tak się nazywa, bo są 2 równania ,
zobacz sobie w internecie jak to wygląda [2 płaszczyzny przecinające się])
no i albo zamieniasz to na parametryczną postać albo jak w gimnazjum rozwiązujesz układ.
No ale mamy 2 układy a 3 niewiadome. Dlatego za x podstawiamy sobie np 0 (mozesz tak z każdym
parametrem obojętnie jaką liczbę ale 0 najłatwiej)
czyli mamy
wychodzi y=−z ⇒ 4z=0 z=0
czyli y=0 z=0 no i x=0
czyli nasz punkt przykładowy to P(0,0,0) teraz wstawiamy go do równania naszej płaszczyzny
x*0+y*0+z*0+D=0 D=0
no i teraz mamy wyliczone D więc mamy też równanie plaszczyzny
x+y+z=0
29 sty 20:18
Lukasz: Jeśli coś nie jasne to śmiało pisz
29 sty 20:18
Lukasz: Myślę że nic nie pokręciłem
29 sty 20:19
czarniecki: Wow, dzięki. Od razu jaśniej, ale mam jedno pytanie.
To, że mamy 2y i 3z, nie wpływa na wektor?
29 sty 20:27
Lukasz: Heh, oczywiście wpływa. Mój błąd
czyli wektor będzie [1, 1/2 , 1/3] , dalej to sobie już
poprawisz mam nadzieję
29 sty 20:41
czarniecki: Tak, dzięki wielkie. Podpowiedziałbyś jeszcze co zrobić, gdy l2 to oś x?
29 sty 20:42
czarniecki: A i jeszcze jak mamy zadanie, gdzie mamy sprawdzić czy linia zawiera się w płaszczyźnie, to
robimy to tak samo jak tutaj? W sensie odczytujemy punkt z prostej i wstawiamy do równania
płaszczyzny?
29 sty 20:46
Lukasz: No to wtedy jest jeszcze prościej, bo jak prosta jest osią X to y=0 i z=0. więc w sumie wektor
możesz sobie wybrać dowolny (właściwie tylko 1 wartość jego będzie dowolna). Możesz to sobie
zobaczyć biorąc np 2 punkty jakiekolwiek np A(1,0,0) i B(2,0,0) no to wektor AB to po prostu
[1,0,0]
29 sty 20:47
Lukasz: 29 sty 2021 20:46
jeśli masz sprawdzić czy prosta przecina płaszczyznę to wystarczy sprawdzić czy są || , jeśli
nie to na pewno się przecinają. || sprawdzasz poprzez iloraz wektorów prostej i płaszczyzny
np. jak masz wektor prostej [1,5,2] (przykład) i płaszczyzny [2,4,7] to sprawdzasz
| 1 | | 5 | | 2 | |
|
| = |
| = |
| jeśli ta równość zachodzi to są ||, jak nie to nie są i się |
| 2 | | 4 | | 7 | |
przecinają.
A jak pytasz o to czy się zawiera w płaszczyźnie to wtedy sprawdzasz czy np 2 punkty z prostej
należą do płaszczyzny i w ogóle bym sprawdził na początku czy ich wektory są do siebie
równoległe (jak nie to nie zawiera się w płaszczyźnie)
29 sty 20:51
czarniecki: a czy jak prosta leży na płaszczyźnie, to też nie oznacza, że są ||?
29 sty 20:54
czarniecki: czy w postaci kanonicznej prostej, x0,y0 i z0, oznaczają współrzędne punktu, który leży na tej
prostej?
29 sty 20:58
Lukasz: No to ci właśnie napisałem że jak się zawiera w płaszczyźnie to wtedy muszą być ||, jak nie
jest || to nie zawiera się
29 sty 20:58
Tak.
29 sty 21:04
czarniecki: | x−1 | | y | | z−2 | |
No to mam np. prostą |
| = |
| = |
| i płaszczyznę 4x+2y−z+3=0 |
| 4 | | 7 | | 3 | |
Na pewno nie są równoległe, to teraz jak sprawdzić, gdzie sie przecinają?
Zapisać l jako: x=1+4t, y=7t, z=2+3t, podstawić do płaszczyzny i wyliczyć t?
29 sty 21:12
Lukasz: Dokładnie, i potem t podstawiasz do tego równania x=1+4t, y=7t, z=2+3t
29 sty 21:15
czarniecki: Czyli tak w sumie, to w ten sposób też można sprawdzic równoległość, prawda? Jeśli wyjdzie nam
sprzeczność, to znaczy że są równoległe i się nie pokrywają?
29 sty 21:17
Lukasz:
Tak to prawda. (akurat tu myślę logicznie, więc wydaje mi się że masz rację).
U góry napisałem ci małą (dużą) bzdurę... teraz tak zauważyłem (może dlatego że robię jeszcze
swoje tematy ) . Bo napisałem ci, że WEKTORY prostej i płaszczyzny muszą być || wtedy na pewno
prosta i płaszczyzna się nie przecinają. Tylko że prosta i płaszczyzna są || jeśli wektor
prostej i płaszczyzny są do siebie PROSTOPADŁE.
Na rysunku ci w sumie narysowałem to, powinieneś to zrozumieć (w sumie to logiczne)
29 sty 21:32
Lukasz: Czerwony to wektor płaszczyzny ( zawsze prostopadły do płaszczyzny ) a zielony to wektor
prostej (zawsze równoległy do prostej)
29 sty 21:33
czarniecki: ok, dzięki jeszcze raz ^^
29 sty 21:35