Математика Трехмерные линии Пересечения

Пересечения

Пересечение прямой с координатными плоскостями $E_{xy}$, $E_{xz}$, $E_{yz}$ называют пересечениями.

!

Запомните

Прямая может иметь 1, 2, 3 или бесконечное количество пересечений.
i

Метод

  1. Установите соответствующую координату равной нулю и определите $r$
  2. Вставьте $r$ в линейное уравнение, чтобы получить пересечения
i

Подсказка

Плоскости всегда имеют нулевую координату, которая не отображается в названии.
  • $E_{xy}: z=0$
  • $E_{xz}: y=0$
  • $E_{yz}: x=0$

Например

Определите пересечение прямой $g$ с плоскостью xy.

$\text{g: } \vec{x} = \begin{pmatrix} 1 \\ 2 \\ 3 \end{pmatrix} + r \cdot \begin{pmatrix} 4 \\ 5 \\ 6 \end{pmatrix}$

  1. Определите $r$

    Поскольку это плоскость $E_{xy}$, мы устанавливаем z равным 0.

    $\begin{pmatrix} x \\ y \\ 0 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 1 \\ 2 \\ 3 \end{pmatrix} + r \cdot \begin{pmatrix} 4 \\ 5 \\ 6 \end{pmatrix}$

    Строка, содержащая только одну переменную (третья), должна быть решена для $r$.

    $0=3+6r\quad|-3$
    $-3=6r\quad|:6$
    $r=-0.5$

  2. Определите пересечение

    $\text{g: } \vec{x} = \begin{pmatrix} 1 \\ 2 \\ 3 \end{pmatrix} + r \cdot \begin{pmatrix} 4 \\ 5 \\ 6 \end{pmatrix}$

    Рассчитанное значение $r=-0.5$, используется в линейном уравнении.

    $\begin{pmatrix} 1 \\ 2 \\ 3 \end{pmatrix} + (-0.5) \cdot \begin{pmatrix} 4 \\ 5 \\ 6 \end{pmatrix}$ $=\begin{pmatrix} -1 \\ -0.5 \\ 0 \end{pmatrix}$

    Пересечение с плоскостью XY находится в точке $S_{xy}(-1|-0.5|0)$