13. előadás
Egy adott ponton áthaladó sík egyenlete merőleges az adott irányra
Áthaladó sík egy adott ponton M0 (x0. Y0. Z0) merőleges az előre meghatározott irány a pontok helye az összes vektor, amelynek kezdő és merőleges a vektor M0. Legyen M (x, y, z) a sík tetszőleges pontja. Ebben az esetben
A feltétele merőlegességi a két vektor, megkapjuk vagy A · (x - x0) + B · (y - y0) + C · (z - z0) = 0. kiterjesztése konzolok és hogy ezeket, kapunk egy · x + B · y + C · Z + D = 0., ahol D = - A · x0 - B · Y0 - C · z0.
Így A x + B y y + C · z + D = 0 a sík általános egyenlete. A sík egyenletéből és a probléma megállapításából az A, B, C együtthatók geometriai jelentése a vektor merőleges sík koordinátái.
Egy sík egyenlete három ponton halad át
Egy sík egyenlete a tengelyek szegmenseiben
Hagyja, hogy a sík metszi a koordináta tengelyeit (a, 0, 0) (0, b. 0) (0,0, c). Az egyenlet létrehozásához egy adott sík egyenletét használjuk három ponton :. Bővítése a meghatározó, azt kapjuk, (x - a) · B · c - y · (- a · c) + Z · (a • b) = 0, vagy X · B · c + y · egy · c + z · a · b = a · b · c.
Végül megkapjuk a sík egyenletét a formában. Példa Példa. Adja meg a sík 3 · x-2 · y + 5 · z-15 = 0 általános egyenletét a tengelyek szegmenseinek formájához.
R e w n e gyors előre -. 15 a jobb oldalon, és elosztjuk ezt Terminusonként száma jobb és bal oldalán a sík egyenlet 3 · x - 2 · y + 5 · Z = 15, ↔ ↔.
Keresztező síkok közötti szög
Tegyük fel, hogy két sík A1 · x + B1 · y + C1 · Z + D1 = 0, és A2 · x + B2 · y + C2 · Z + D2 = 0. Ha ezek átfedik egymást, a szög a síkok közötti meghatározott szöget közötti normálvektorok ezek a repülőgépek. A szög a normál vektorok által meghatározott skalár szorzata a koordináta formájában. , ahol u a síkok normál vektorai.
Azokat a vonalakat, amelyek mentén a sík metszi a koordináta síkokat, nyomoknak nevezik. Ha a síkok párhuzamosak, akkor a síkok normál vektorai is párhuzamosak. Normál vektorok N1 és N2 síkok kollinearitást állapotban (koordináta vektorok arányos), Ez lesz a feltétele a párhuzamosság a két sík.
Ha a síkok merőlegesek, akkor a síkok normál vektorai merőlegesek. A feltétele merőlegességi vektorok koordináta formájában, megkapjuk a feltétele merőlegességi a síkok A1 · A2 + B1 · B2 + C1 · C2 = 0.
A repülőgépek űrben történő elrendezésének különös esetei
- 1. A · x + B · y + D = 0 az ó tengelyével párhuzamos sík egyenlete. Az XY koordináta síkján a sík egyenlete a nyomvonal egyenlete.
- A · x + C · z + D = 0 az OY tengelyével párhuzamos sík egyenlete. Az OXZ koordináta síkján a sík egyenlete a nyomvonal egyenlete.
- B · y + C · z + D = 0 - a sík párhuzamos az OX tengellyel. A koordináta síkon az OYZ a nyomvonal egyenlete.
- A · x + B · y + C · z = 0 - a sík áthalad az eredeten; x = 0, y = 0, z = 0 kielégíti a sík egyenletét, és a sík összes nyomvonala áthalad a származáson.
Távolság a ponttól a síkig
Tegyük fel, hogy az A · x + B · y + C · z + D = 0 sík és az M0 pont (x0, y0, z0) van megadva. Mivel M0 pont (X0. Y0. Z0) nem fekszik a gépen, akkor A · X0 + B · y0 + C · Z0 + D = # 945; ≠ 0. Egy tetszőleges M (x, y, z) pontot választunk a síkon. Ebben az esetben, van egy · x + B · y + C · Z + D = 0. kivonva a második az első kapcsolatban, azt kapjuk, A · (x - x0) + B · (y - y0) + C · (z - z0) = # 945; Az utolsó kapcsolat a sík normál vektorának és az M0 M koordinátarendszer vektorának skaláris terméke. A skaláris termék definíciójával vagyunk. Vagy végül
Problémák megoldása a síkban a MAPLE csomagban
> Újraindítás: a (geom3d): pont (M0, -6,5,5): pont (M1, -2,0, -4) pont (M2, -1,7,1) pontja (M3,4 , -8, -4): sík (p, [M1, M2, M3]): egyenlet (p, [x, y, z]); # 150; a három adott ponton áthaladó sík egyenlete> távolság (M0, p); # 150; távolság egy ponttól egy síkig>> (A, 0,0,0) pont: n: = vektor ([0,4, -3]); sík (p, [A, n]); Egyenlet (p, [x, y, z]); # 150; egy adott ponton áthaladó sík egyenlete merőleges az adott irányra. 4y-3z = 0
Kérdések önvizsgálatra
- Mi a repülőgép általános egyenlete az űrben?
- Milyen általános egyenlet az Ox tengelyével párhuzamos sík?
- Milyen általános egyenlet az Oy tengelyével párhuzamos sík?
- Milyen általános egyenlet az Oz tengellyel párhuzamos sík?
- Mi a sajátossága annak, hogy egy sík egyenletesen halad át a származáson?
- Mi a nyomvonala a gépnek?
- Hogyan készítsünk két sík metszéspontját az űrben?
- Hogyan találjuk meg a síkra merőleges vektor koordinátáit a sík egyenletéből?