fix1
.pdftOGDA WEKTOR NORMALI K PLOSKOSTI MOVNO NAJTI KAK IH WEKTORNOE PROIZWEDENIE
|
~ |
~ |
~ |
|
N = fA B Cg = [~s ;;;!M0M1] = |
i |
j |
k |
|
;2 |
4 |
1 = f;13 ;8 6g: |
||
~ |
|
|
|
|
|
;2 |
1 |
;3 |
|
uRAWNENIE ISKOMOJ PLOSKOSTI BUDET |
|
|
|
|
;13(x + 3) ; 8(y ; 2) + 6(z ; 5) = 0 |
ILI |
13x + 8y ; 6z + 53 = 0: |
dLINY OTREZKOW, OTSEKAEMYH PLOSKOSTX@ NA KOORDINATNYH OSQH, BU- DUT SOOTWETSTWENNO RAWNY
a = |
53 |
|
b = |
53 |
|
c = |
53 |
: |
|
13 |
|
|
8 |
|
|
6 |
|
sLEDOWATELXNO OB_<M PIRAMIDY, OTSEKAEMOJ PLOSKOSTX@ OT KOORDI- |
||||||||
|
|
1 |
53 |
53 |
|
53 |
|
|
NATNOGO UGLA, |
BUDET RAWEN V |
= 6 |
13 |
8 |
|
|
6 |
39:7: |
zADA^A 28. |
nAJTI PROEKCI@ TO^KI |
|
|
A(4 2 ;1) NA PRQMU@ |
||||
|
x = 3t ; 2 |
y = 5t |
|
z = t + 2: |
||||
rE[ENIE. |
pROEKCIEJ TO^KI NA PRQMU@ SLUVIT OSNOWANIE PER- |
PENDIKULQRA, OPU]ENNOGO IZ DANNOJ TO^KI NA DANNU@ PRQMU@. bU- DEM RE[ATX ZADA^U ANALITI^ESKI SOGLASNO \TOMU GEOMETRI^ESKOMU PREDSTAWLENI@. oDNAKO, SOSTAWITX W PROSTRANSTWE URAWNENIE PRQ- MOJ, PROHODQ]EJ ^EREZ TO^KU PERPENDIKULQRNO DANNOJ PRQMOJ, DA E]< I PERESEKA@]EJ DANNU@, ZADA^A SLOVNAQ, PO\TOMU MY POSTUPIM
PRO]E.
iSHODNAQ
PRQMAQ PROHODIT ^EREZ TO^KU M0(;2 0 2) I IME- ET NAPRAWLQ@]IJ WEKTOR ~s = f3 5 1g: sOSTAWIM URAWNENIE PLOSKOSTI, PROHODQ]EJ ^EREZ TO^KU A PERPENDIKULQRNO DANNOJ PRQMOJ. pRI \TOM NA- PRAWLQ@]IJ WEKTOR PRQMOJ BUDET SLUVITX NOR-
MALXNYM WEKTOROM PLOSKOSTI. |
- |
||
|
A(x;xo) + B(y ;yo) + C(z ;zo) = 0~ |
||
pODSTAWLQQ W URAWNENIE WIDA |
|
KO |
|
ORDINATY TO^KI A(4 2 ;1) I KOORDINATY NORMALXNOGO WEKTORA N = |
|||
fA B Cg = f3 5 1g POLU^AEM URAWNENIE PLOSKOSTI |
|
||
3(x ; 4) + 5(y ; 2) + (z + 1) = 0 |
ILI 3x + 5y + z ; 21 = 0: |
|
|
142 |
|
|
|
nAJD<M TEPERX PROEKCI@ DANNOJ TO^KI NA DANNU@ PRQMU@ KAK TO^- KU PERESE^ENIQ DANNOJ PRQMOJ S NAJDENNOJ PLOSKOSTX@. dLQ \TOGO DOSTATO^NO NAJTI RE[ENIE SISTEMY, WKL@^A@]EJ W SEBQ URAWNENIQ PRQMOJ I PLOSKOSTI.
8 x = 3t ; 2 > y = 5t
< z = t + 2
> 3x + 5y + z ; 21 = 0:
|TA ZADA^A NAMI UVE RE[ENA SM ZADA^U BEREM OTTUDA REZULX
: ( . 24), -
TAT. tAKIM OBRAZOM, PROEKCIEJ TO^KI A NA DANNU@ PRQMU@ BUDET TO^KA P S KOORDINATAMI
P |
1 |
|
25 |
|
19 |
! : |
7 |
7 |
7 |
||||
zADA^A 29. nAJTI PROEKCI@ TO^KI |
A(4 ;3 1) NA PLOSKOSTX x+ |
2y ; z ; 3 = 0:
rE[ENIE. pROEKCIEJ TO^KI NA PLOSKOSTX SLUVIT OSNOWANIE PERPENDIKULQRA, OPU]ENNOGO IZ DANNOJ TO^KI NA DANNU@ PLOSKOSTX.
sOSTAWIM URAWNENIE PRQMOJ, PROHODQ]EJ ^E- REZ DANNU@ TO^KU, PERPENDIKULQRNO PLOSKOSTI. nAPRAWLQ@]IM WEKTOROM PRQMOJ BUDET WEKTOR NORMALI PLOSKOSTI
~ |
|
1 2 |
1 |
|
: |
|
~s = N = |
f |
g |
|
|||
|
|
; |
|
rIS. 138. |
pODSTAWLQEM W KANONI^ESKIE URAWNENIQ PRQMOJ KOORDINATY TO^KI I NAPRAWLQ@]EGO WEKTORA
x ; 4 |
= y + 3 |
= z ; 1 |
: |
1 |
2 |
;1 |
|
nAJD<M TEPERX TO^KU PERESE^ENIQ PRQMOJ I PLOSKOSTI, KOTORAQ I BUDET QWLQTXSQ PROEKCIEJ DANNOJ TO^KI NA PLOSKOSTX. rE[AEM SISTEMU
8 x = t + 4 |
|
|
|
|||
< |
y = 2t ; 3 |
= |
t = 1 = |
P (5 1 0) : |
||
|
; |
t + 1 |
) |
) |
; |
|
> z = |
|
> x + 2y ; z ; 3 = 0: |
|
: |
143 |
iZ URAWNENIJ PRQMYH IMEEM KOORDINATY TO^EK I NAPRAWLQ@]EGO
WEKTORA |
: M1(0 ;2 1) M2(1 3 ;2) ~s = f7 3 5g: |
dLQ SOSTAWLENIQ URAWNENIQ PLOSKOSTI MOVNO ISPOLXZOWATX L@BU@ IZ DWUH \TIH TO^EK, NAPRIMER, TO^KU M1:
oBRAZUEM WEKTOR ;;;!M1M2 = f1 5 ;3g: dLQ POLU^ENIQ WEKTOR NORMALI PLOSKOSTI NUVNO
ZNATX DWA NEKOLLINEARNYH WEKTORA (PARAL- |
|
|
LELXNYH DANNOJ PLOSKOSTI). |
tAKIMI WEKTO- |
|
RAMI QWLQ@TSQ WEKTORA ~s I |
;;;!1 2 |
|
M M : |
rIS. 140. |
|
|
|
w KA^ESTWE WEKTORA NORMALI BEREM WEKTOR, PERPENDIKULQRNYJ \TIM
WEKTORAM, T.E. WEKTOR, QWLQ@]IJSQ IH WEKTORNYM PROIZWEDENIEM. |
||||||||
|
~ |
~ |
~ |
|
|
|
|
|
~ |
i |
j |
k |
|
~ |
~ |
~ |
|
1 |
5 |
;3 |
= 34 |
|||||
N = [;;;!M1M2 ~s] = |
i;26 |
j;32 |
k = f34 ;26 ;32g: |
|||||
uRAWNENIE PLOSKOSTI |
7 |
3 |
5 |
|
|
|
|
34(x ; 0) ; 26(y + 2) ; 32(z ; 1) = 0 |
17x ; 13y ; 16z ; 10 = 0: |
|||||
zADA^A |
32. |
nAJTI PROEKCI@ PRQMOJ |
|
|
|
|
x = y ; 4 |
= z + 1 |
NA PLOSKOSTX |
x |
; |
y + 3z + 8 = 0: |
|
4 |
3 |
;2 |
|
|
|
rE[ENIE. pROEKCIEJ PRQMOJ NA PLOSKOSTX NAZYWAETSQ LINIQ PE- RESE^ENIQ l1 DANNOJ PLOSKOSTI c PLOSKOSTX@, PROHODQ]EJ ^EREZ \TU PRQMU@ PERPENDIKULQRNO K ZADANNOJ.(rIS.142.)
|
|
|
|
|
iTAK, SOSTAWLQEM URAWNENIE PLOSKOS- |
||||||
|
|
|
|
|
TI, PROHODQ]EJ ^EREZ TO^KU PRQMOJ |
||||||
|
|
|
|
|
M0(0 4 ;1) |
I |
S NORMALXNYM |
WEK |
- |
||
|
|
|
|
|
TOROM |
~ |
KOTORYJ PERPENDIKULQ- |
||||
|
|
|
|
|
N1 |
||||||
|
|
|
|
|
REN DWUM |
IZWESTNYM WEKTORAM |
~s = |
||||
|
|
|
|
|
f4 3 ;2g |
~ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I N = f1 ;1 3g: pO\TOMU |
|
|||||
|
rIS. 142. |
|
~ |
~ |
~ |
|
|
|
|
|
|
~ |
|
~ |
i |
j |
k |
~ |
~ |
~ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
N1 |
= [~s N] = 4 3 |
;2 = 7 i ; 14 |
j ; 7 k = f7 ;14 ;7g: |
||||||||
|
|
|
1 |
;1 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
145 |
wZAIMNOE RASPOLOVENIE PRQMOJ I PLOSKOSTI W PROSTRANSTWE
|
x ; x0 |
= y ; y0 |
= z ; z0 |
|
|
|
~s = |
f |
m n p |
|
|
|
||||||||||||||
|
|
m |
|
|
n |
|
|
|
p |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
g |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
~ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ax + By + Cz + D = 0 |
|
|
|
|
N1 = fA B Cg |
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
sINUS UGLA |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
~ |
|
|
|
|
|
|
j |
Am + |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
sin ' = j(N |
~s)j = |
|
|
|
|
Bn + Cp j |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
pA |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
+ B |
|
+ C |
|
|
|
|
|
+ p |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
jNj j~sj |
|
2 |
2 |
pm |
2 |
+ n |
2 |
2 |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
~ |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
uSLOWIE PARALLELXNOSTI |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
~ |
|
~ |
|
|
|
|
|
|
|
|
A m + B n + C p = 0 |
|||||||||||||
|
~s ? N |
(N ~s) = 0 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
uSLOWIE PERPENDIKULQRNOSTI |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
~ |
|
|
~ |
|
|
|
|
|
|
A |
|
B |
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
~s jj N |
N = ~s |
|
|
m |
= n |
= p |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 x = x0 + mt |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
< |
y |
= y0 + nt |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
tO^KA PERESE^ENIQ |
|
|
|
> z = z0 + pt |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
> A x + B y + C z + D = 0 |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
uSLOWIE PRINADLEVNOSTI PRQMOJ PLOSKOSTI |
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
M0 |
|
P |
~s |
|
~ |
8 |
Ax0 + By0 + Cz0 + D = 0 |
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
2 |
|
|
? |
|
< A m |
+ B n + C p = 0 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
rASSTOQNIE OT TO^KI DO PRQMOJ W PROSTRANSTWE |
|
|
|
d = j [M0~Mj ~s1j ~s] j
rASSTOQNIE MEVDU SKRE]IWA@]IMISQ PRQMYMI
|
|
|
~ |
|
|
|
d = j (M1M2 ~s1 ~s2) j |
||
|
|
|
j [~s1 ~s2] j |
|
|
uSLOWIE PERESE^ENIQ DWUH PRQMYH W PROSTRANSTWE |
|||
|
x2 ; x1 y2 |
; y1 z2 |
; z1 |
|
|
m1 |
n1 |
p1 |
= 0: |
148 |
m2 |
n2 |
p2 |
|
4.3.3. gIPERBOLOIDY
kANONI^ESKIE URAWNENIQ GIPERBOLOIDOW
x2 y2 z2
a2 + b2 ; c2 = 1
IME@T cLEDU@]IE PRIZNAKI:
a)PRISUTSTWU@T KWADRATY WSEH TREH PEREMENNYH
b)ZNAKI PRI KWADRATAH RAZNYE
c)KO\FFICIENTY PRI KWADRATAH PEREMENNYH MOGUT BYTX KAK RAZLI^NYMI, TAK I ODINAKOWYMI.
gIPERBOLOIDY - \TO POWERHNOSTI, W DWUH SE^ENIQH KOTORYH PLOS- KOSTQMI, PARALLELXNYMI KOORDINATNYM, POLU^A@TSQ GIPERBOLY, A W TRETXEM - LIBO \LLIPS, LIBO OKRUVNOSTX. rAZLI^A@T DWA WIDA GI- PERBOLOIDOW.
1. oDNOPOLOSTNYJ GIPERBOLOID OPREDELQETSQ URAWNENIEM
x2 y2 z2
a2 + b2 ; c2 = 1:
w SE^ENII ODNOPOLOSTNOGO GIPERBOLOIDA PLOSKOSTQMI
y = 0 I x = 0 POLU^A@TSQ GIPERBOLY, A W SE^ENII PLOSKOSTX@ z = 0;
dLQ POSTROENIQ DANNOGO ODNOPOLOSTNOGO GIPERBOLOIDA NEOBHODIMO :
1)ZNATX KOORDINATY CENTRA,
2)OSX SIMMETRII (OPREDELQETSQ PO PEREMENNOJ, PERED KWADRATOM KOTOROJ W KANONI^ESKOM URAWNENII ZNAK MINUS),
3)POSTROITX TAK NAZYWAEMYJ GORLOWOJ \LLIPS c POLUOSQMI a I b, KOTORYJ POLU^AETSQ W SE^ENII GIPERBOLOIDA PLOSKOSTX@ z = 0
4)POSTROITX GIPERBOLY W PLOSKOSTQH XOZ I Y OZ.
eSLI W ISHODNOM URAWNENII ZNAK MINUS STOIT PERED KWADRATOM DRUGOJ PEREMENNOJ, NAPRIMER, PERED y2, TO GORLOWOJ \LLIPS POLU- ^ITSQ W SE^ENII GIPERBOLOIDA PLOSKOSTX@ y = 0 I GIPERBOLOID BUDET IMETX OSX SIMMETRII OY: eSLI W ISHODNOM URAWNENII ZNAK
MINUS STOIT PERED |
x2, |
TO BUDET IMETX OSX SIMMETRII OX: sOOT- |
|||
WETSTWU@]IE URAWNENIQ BUDUT IMETX WID |
|
|
|||
x2 |
y2 |
z2 |
x2 |
y2 |
z2 |
a2 ; b2 + c2 = 1 |
; a2 + b2 + c2 = 1: |