Математика Относительное положение прямых Непересекающиеся, непараллельные прямые

Непересекающиеся, непараллельные прямые

Линии которые не параллельны и не пересекаются, называются непересекающимися, непараллельными прямыми.

!

Требования

  1. Векторы направления не являются коллинеарными
  2. Ложное утверждение приводит к тому, что мы приравниваем линейные уравнения

Например

$\text{g: } \vec{x} = \begin{pmatrix} 2 \\ 4 \\ 6 \end{pmatrix} + r \cdot \begin{pmatrix} 0 \\ 4 \\ 0 \end{pmatrix}$

$\text{h: } \vec{x} = \begin{pmatrix} 6 \\ 4 \\ 8 \end{pmatrix} + s \cdot \begin{pmatrix} 0 \\ 0 \\ 8 \end{pmatrix}$

  1. Векторы направления не коллинеарны?

    Во-первых, проверьте, являются ли векторы направления кратными друг другу (=коллинеарными).

    $\vec{a}=t\cdot\vec{b}$

    $\begin{pmatrix} 0 \\ 4 \\ 0\end{pmatrix}=t\cdot\begin{pmatrix} 0 \\ 0 \\ 8 \end{pmatrix}$

    Определите $t$ для каждой строки

    1. $0=t\cdot0$
    2. $4=t\cdot0$
    3. $0=t\cdot8$

    1. $0=0$
    2. $4=0$
    3. $t=0$

    Во второй строке возникло противоречие. Таким образом, векторы направления не являются коллинеарными.

  2. Приравняйте $g$ и $h$

    Приравнивая линейные уравнения, мы пытаемся найти точку пересечения. Если возникает противоречие то прямые будут непересекающимися, непараллельными прямыми.

    $\begin{pmatrix} 2 \\ 4 \\ 6 \end{pmatrix} + r \cdot \begin{pmatrix} 0 \\ 4 \\ 0 \end{pmatrix}$ $= \begin{pmatrix} 6 \\ 4 \\ 8 \end{pmatrix} + s \cdot \begin{pmatrix} 0 \\ 0 \\ 8 \end{pmatrix}$

    Теперь мы составим систему уравнений и решим ее.

    1. $2+r\cdot0=6+s\cdot0$
    2. $4+r\cdot4=4+s\cdot0$
    3. $6+r\cdot0=8+s\cdot8$

    1. $2=6$
    2. $4+4r=4$
    3. $6=8+8s$

    Противоречивый результат в I. (ложное утверждение)
    => Непересекающиеся, непараллельные прямые