- •Глава 1. Матрицы и определители
- •§1. Матрицы и их виды
- •§2. Определители 2, 3 и n-го порядка
- •§3. Действия над матрицами
- •2 Способ (с помощью элементарных преобразований):
- •§5. Ранг матрицы.
- •§6.Формулы Крамера
- •§7. Метод Гаусса
- •§8. Матричный метод решения систем линейных уравнений
- •§10.1 Линейная зависимость векторов
- •§10.2 Базис и размерность линейного векторного пространства
- •§11.1 Скалярное произведение двух векторов в r2 и r3
- •§11.2 Скалярное произведение двух n-мерных векторов. Евклидово пространство
- •§12. Линейные операторы
- •Алгебра линейных операторов
- •§13. Собственные векторы и собственные числа линейного оператора
- •Часть 2. Элементы аналитической геометрии
- •§1. Понятие уравнения линии. Составление уравнения линии
- •§2.Уравнение прямой с угловым коэффициентом
- •§8Расстояние от точки до прямой
- •§14Гипербола
- •§15Парабола
- •§16Приведение квадратичных форм к каноническому виду
- •§17Приведение общего уравнения кривой 2-го порядка к каноническому виду
- •§18.Уравнение плоскости, проходящей через данную точку перпендикулярно данному вектору
- •§19Общее уравнение плоскости
- •§20 Взаимное расположение двух плоскостей
- •§21 Нахождение координат любой точки, принадлежащей данной плоскости.
- •22Прямая в пространстве
- •§23Угол между прямыми в пространстве
- •Условия параллельности и перпендикулярности
§18.Уравнение плоскости, проходящей через данную точку перпендикулярно данному вектору
Пусть точка , тогда вектор.
Так как , то, тогда
- векторное уравнение плоскости
или
- уравнение плоскости в координатах
§19Общее уравнение плоскости
В уравнении
раскроем скобки и приведем подобные:
- общее уравнение плоскости,
где А, В, С – координаты нормального вектора;
х, у, z – координаты точки М.
Частные случаи:
D = 0 – плоскость, проходит через начало координат:
Если отсутствует одна из координат, то плоскость параллельна соответствующей оси:
Если отсутствует одна из координат, то плоскость параллельна соответствующей оси:
Если отсутствуют две координаты, то плоскость параллельна соответствующей координатной плоскости:
Для построения плоскости необходимо общее уравнение, путем деления на свободный член D, привести к уравнению плоскости в отрезках на осях:
§20 Взаимное расположение двух плоскостей
§21 Нахождение координат любой точки, принадлежащей данной плоскости.
Чтобы найти координаты точки, принадлежащей плоскости, две координаты выбирают произвольно, подставляют в уравнение плоскости, а третью координату находят из полученного равенства.
Пример: Найти координаты какой-нибудь точки, принадлежащей плоскости 2x+y-z-3=0
Возьмем х=0, у=0 и подставим в уравнение плоскости, получим –z-3=0, откуда z=-3. Следовательно, искомая точка А (0;0;-3)
22Прямая в пространстве
Определение 1. Прямая в системе ОХУZ рассматривается как линия пересечения двух плоскостей.
Прямая в может быть задана с помощью направляющего вектора.
Определение 2. Вектор , параллельный прямойназываетсянаправляющим вектором прямой.
Пусть точка . Возьмем на этой прямой произвольную точку
. Тогда .
Так как их координаты пропорциональны:
- канонические уравнения прямой,
где m, n, p – любые действительные числа, в том числе и ноль, т.к.
запись символическая. Но одновременно все три координаты m, n, p нулю быть равными не могут.
§23Угол между прямыми в пространстве
Угол между прямыми и угол между направляющими векторами этих прямых связаны соотношением: = 1 или = 1800 - 1. Угол между направляющими векторами находится из скалярного произведения. Таким образом:
.