Хелпикс

Главная

Контакты

Случайная статья





ЛИНЕЙНЫЕ ОБРАЗЫ В R3. Понятие алгебраической поверхности.. а. Плоскость.



 ЛИНЕЙНЫЕ ОБРАЗЫ В R3

4. Понятие алгебраической поверхности.

Определение.Алгебраической поверхностью называется множество, которое в какой-нибудь декартовой системе координат может быть задано уравнением вида:

где все показатели степени – целые неотрицательные числа. Наибольшая из сумм:  называется степенью уравнения, а также периодом алгебраической поверхности. Это определение означает, в частности, что сфера является алгебраической поверхностью второго порядка.

Перейдем к рассмотрению конкретных линейных образов в пространстве R3.

4.а. Плоскость.

1. Уравнение плоскости , проходящей через данную точку , перпендикулярно данному вектору  (рис. 6).

 - текущая точка плоскости . Вектор . Для любой точки плоскости векторы  и  ортогональны, следовательно, их скалярное произведение равно .

.

В уравнении перейдём к координатной форме:

.               (12)

Уравнение (12) называется уравнением плоскости, проходящей через данную точку, перпендикулярно данному вектору.

2. Общее уравнение плоскости - это уравнение  степени с неизвестными , которое имеет вид:

.                                   (13)

3. Уравнение плоскости, проходящей через три данные точки (рис. 7).

 

Пусть плоскости  принадлежат три точки , , .  - текущая точка плоскости, тогда векторы , ,  компланарны и, следовательно, смешанное произведение этих векторов равно нулю.

, или .       (14)

4. Уравнение плоскости «в отрезках»:

       (15)

где а,b,с – величины отрезков, отсекаемых плоскостью от начала координат на осях координат (рис. 8).

 

5. Расстояние точки от плоскости.

Дана плоскость  -   и точка  вне плоскости, тогда расстояние  точки  от плоскости  имеет вид:

                                (16)

6. Угол между двумя плоскостями. Условие параллельности и перпендикулярности двух плоскостей (рис. 9).

Даны две плоскости:

  и 

 

и ; - нормальные векторы к соответствующим данным плоскостям.

За угол между двумя плоскостями принимается угол между их нормальными векторами:

                  (17)

Если плоскости параллельны, то векторы  и  коллинеарны, и, следовательно, 

                                          (18)

условие параллельности двух плоскостей.

Если плоскости перпендикулярны, то

            (19)

условие перпендикулярности двух плоскостей.

 



  

© helpiks.su При использовании или копировании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.