الانتقال إلى المحتوى الرئيسي

تحديد معادلة المستوى بقاعدة معروفة للعمودي عند النقطة (1 ، 1 ، 3)

معادلة المستوى هي أحد المفاهيم الأساسية في الرياضيات والهندسة. المستوى هو سطح مستو لا نهائي يمكن تعريفه بطرق مختلفة. تتمثل إحدى هذه الطرق في تعيين مستوى بقاعدة عمودية معروفة عند نقطة ما.

من المعروف أن العمودي على المستوى هو جزء يربط نقطة معينة (1 ، 1 ، 3) بأي نقطة على المستوى. سيكون المقطع المرسوم من النقطة (1 ، 1 ، 3) إلى المستوى عموديا على هذا المستوى.

لتحديد معادلة المستوى بقاعدة معروفة للعمودي عند النقطة (1 ، 1 ، 3) ، من الضروري معرفة إحداثيات نقطة أخرى على المستوى. باستخدام هذه الإحداثيات ، يمكننا إنشاء نظام من المعادلات ، وحلها ، سنجد المعادلة الضرورية للمستوى.

  1. تحديد معادلة طائرة مع عمودي معروف
  2. ما هي معادلة الطائرة?
  3. كيفية تحديد معادلة الطائرة?
  4. ما هي قاعدة عمودي?
  5. كيف يمكنني العثور على قاعدة عمودي?
  6. كيفية تحديد معادلة طائرة مع عمودي معروف عند نقطة?
  7. كيفية تحديد معاملات معادلة الطائرة?
  8. مثال على حساب معادلة طائرة ذات عمودي معروف
  9. سؤال وجواب
  10. كيفية تحديد معادلة الطائرة مع قاعدة معروفة من عمودي عند نقطة (1, 1, 3)?
  11. ما هي المعلمات أحتاج إلى معرفته من أجل تحديد معادلة الطائرة مع قاعدة معروفة من عمودي عند نقطة (1, 1, 3)?
  12. كيفية التعبير عن معادلة الطائرة مع قاعدة معروفة من عمودي عند نقطة (1, 1, 3) في شكل فأس + بواسطة + تشيكوسلوفاكيا + د = 0?
  13. هل من الممكن تحديد معادلة الطائرة مع قاعدة معروفة من عمودي عند نقطة (1, 1, 3) دون معرفة إحداثيات هذا عمودي?

تحديد معادلة طائرة مع عمودي معروف

معادلة المستوى هي تعبير رياضي يصف جميع نقاط مستوى معين. لتحديد معادلة طائرة ذات عمودي معروف ، من الضروري معرفة إحداثيات النقطة التي يمر من خلالها العمودي وناقل المستوى الطبيعي إلى المستوى.

لتحديد معادلة طائرة مع عمودي معروف ، يمكن استخدام الخوارزمية التالية:

  1. أوجد المتجه الطبيعي إلى المستوى. للقيام بذلك ، يمكنك أن تأخذ المتجه العمودي وتجد معاملاته التوجيهية.
  2. ابحث عن إحدى النقاط التي يمر من خلالها العمودي. في هذا المثال ، هذه هي النقطة (1 ، 1 ، 3).
  3. قم بتكوين معادلة المستوى عن طريق استبدال إحداثيات النقطة ومعاملات المتجه الطبيعي في معادلة المستوى.

لذلك ، في هذا المثال لتحديد معادلة مستوى بقاعدة معروفة للعمودي عند النقطة (1 ، 1 ، 3) ، نقوم بالخطوات التالية:

  1. لنجد المتجه الطبيعي إلى المستوى.
    • دع المتجه العادي له إحداثيات (أ ، ب ، ج).
    • نظرا لأن المتجه الطبيعي عمودي على المستوى ، فهو عمودي على المتجه الذي يحدد قاعدة العمودي.
    • قاعدة العمودي في هذه الحالة هي المتجه (1 ، 1 ، 3).
    • باستخدام خصائص المنتج القياسي للمتجهات ، نحصل على المعادلة: أ * 1 + ب * 1 + ج * 3 = 0.
    • بالنظر إلى أن المتجه الطبيعي يجب أن يكون غير صفري ، خذ أ = 1 ، ب = 1 ، ج = -1.
  2. لنجد معادلة المستوى.
    • استبدل إحداثيات النقطة (1 ، 1 ، 3) ومعاملات المتجه الطبيعي في معادلة المستوى: س + ص — ض + د = 0.
    • نجد د: 1 + 1 — 3 + د = 0 ، من أين د = 1.

إذن ، معادلة المستوى ذي العمودي المعروف هي: س + ص-ض + 1 = 0.

ما هي معادلة الطائرة?

معادلة المستوى هي تعبير رياضي يصف جميع النقاط الموجودة على المستوى. يمكن تمثيل معادلة المستوى كمعادلة جبرية باستخدام المعاملات والمتغيرات. عادة ما يتم كتابة معادلة المستوى على النحو التالي:

فأس + بواسطة + تشيكوسلوفاكيا + د = 0,

أين أ ، ب ، ج هي معاملات المعادلة التي تحدد اتجاه المستوى ، و د هو المصطلح الحر للمعادلة.

يمكن تعيين معادلة المستوى بطرق مختلفة ، على سبيل المثال:

  • وضع الطائرة من خلال نقطة وناقل طبيعي;
  • وضع الطائرة من خلال ثلاث نقاط ملقاة على ذلك;
  • وضع الطائرة من خلال المعادلات البارامترية.

تسمح لك معادلة المستوى بتحديد المسافة من نقطة إلى مستوى ، وكذلك إجراء عمليات مختلفة مع الطائرات ، مثل التقاطع أو التوازي.

كيفية تحديد معادلة الطائرة?

معادلة المستوى هي أداة مهمة في الهندسة والجبر. يسمح لك بتحديد جميع النقاط الموجودة على مستوى معين. هناك عدة طرق لتحديد معادلة الطائرة ، واحدة منها مع قاعدة معروفة من عمودي عند نقطة.

لتحديد معادلة الطائرة مع قاعدة معروفة من عمودي عند نقطة (شستر ، ذيد ، زدر) ، يجب أن تؤخذ الخطوات التالية بعين الاعتبار:

  1. أوجد المتجه الطبيعي للمستوى.
  2. استبدل إحداثيات نقطة معروفة في معادلة المستوى.
  3. الحصول على معادلة الطائرة.

يتم وصف الخطوات بالتفصيل أدناه:

  1. أوجد المتجه الطبيعي للمستوى. المتجه الطبيعي للمستوى عمودي على كل متجه موجود في هذا المستوى. جعل اثنين من المتجهات التي تربط نقطة (شث ، صث ، زد) مع اثنين من النقاط التعسفية الأخرى (س سوت ، صث ، زد) و (ثاني أكسيد الكربون ، صث ، زد ثاني أكسيد) ، غير الخطية مع نقطة معينة. يمكنك العثور على متجه عادي باستخدام منتج المتجه لهذه المتجهات:

وبالتالي ، يمكن تنفيذ تعريف معادلة المستوى بقاعدة معروفة للعمودي عند النقطة (1 ، 1 ، 3) باتباع الخطوات الموضحة أعلاه. تتيح لك هذه الطريقة تحديد جميع النقاط الموجودة على مستوى معين.

ما هي قاعدة عمودي?

قاعدة العمودي هي النقطة التي يتم من خلالها رسم العمودي على الكائن أو المستوى. قاعدة عمودي هي نقطة الاتصال بين عمودي والجسم أو الطائرة.

عادة ، يتم استخدام قاعدة العمودي لتحديد موضع كائن ، على سبيل المثال ، على مستوى أو في الفضاء. في جوهرها ، قاعدة العمودي هي النقطة التي تقاس منها المسافة إلى جسم أو مستوى معين.

يتم تحديد قاعدة العمودي باستخدام قوانين وتعريفات هندسية تسمح لك برسم عمودي من نقطة معينة.

في الهندسة ، غالبا ما تستخدم قاعدة العمودي لحل المشكلات المتعلقة بتحديد المسافة إلى الأشياء أو موضع الأشياء بالنسبة للآخرين. تتيح لك معرفة قاعدة العمودي عند نقطة ما تحديد موضع الجسم بدقة في الفضاء أو على مستوى وحل المشكلات الهندسية المختلفة.

كيف يمكنني العثور على قاعدة عمودي?

للعثور على قاعدة العمودي ، تحتاج إلى معرفة إحداثيات النقطة التي يمر من خلالها العمودي ، وكذلك المتجه التوجيهي الذي يحدد اتجاه العمودي.

إذا كنت تعرف بالفعل معادلة المستوى الذي سيتم رسم العمودي على طوله ، فيمكنك استخدام الخطوات التالية للعثور على قاعدة العمودي:

  1. اكتب معادلة المستوى بشكل عام ، حيث أ ، ب ، ج ، د هي المعاملات:
  2. فأس + بواسطة + تشيكوسلوفاكيا + د = 0

  3. استبدال المتغيرات س ، ص و ض مع إحداثيات النقطة التي من خلالها عمودي يجب أن تمر:
  4. أ (س-س0) + ب (ص-ص0) + ج (ض-ض0) + د = 0

  5. استبدل القيم المعروفة للمعاملات أ ، ب ، ج ، د ، وكذلك إحداثيات النقطة (س0 ، ص0 ، ض0) لإيجاد قيمة المتغيرات س ، ص و ض:
  6. الفأس-الفأس0 + بواسطة-بواسطة 0 + تشيكوسلوفاكيا-تشيكوسلوفاكيا 0 + د = 0

  7. حل المعادلة الناتجة لأحد المتغيرات (على سبيل المثال ، س) ، والحصول على تعبير عن النموذج:
  8. س = (فأس 0 + ب0 + تشيز0 + د-فأس) / أ

وبالتالي ، من الممكن إيجاد إحداثيات قاعدة العمودي من خلال معرفة معادلة المستوى وإحداثيات النقطة والمتجه التوجيهي.

كيفية تحديد معادلة طائرة مع عمودي معروف عند نقطة?

يمكن تحديد معادلة المستوى في الفضاء ثلاثي الأبعاد باستخدام عمودي مرسوم بنقطة معروفة لهذا المستوى. لتحديد معادلة المستوى ، من الضروري معرفة إحداثيات هذه النقطة (س ، ص ، ض) وإحداثيات المتجه التوجيهي للعمودي (أ ، ب ، ج).

يمكن تقسيم عملية تحديد معادلة مستوى ذي عمودي معروف عند نقطة ما إلى الخطوات التالية:

  1. أوجد المعاملات أ ، ب ، ج لمعادلة المستوى باستخدام إحداثيات متجه التوجيه العمودي.
  2. استبدل إحداثيات نقطة معروفة (س ، ص ، ض) في معادلة المستوى وابحث عن المعامل د.
  3. اكتب معادلة المستوى بشكل عام: فأس + بواسطة + تشيكوسلوفاكيا + د = 0.

على سبيل المثال ، دعنا نعطي نقطة (1 ، 1 ، 3) ومتجه عمودي (2 ، -1 ، 4). لتحديد معادلة المستوى ، نحل نظام المعادلات التالي:

خطوةالمعادلةالحل
1أ * 2 + ب * (-1) + ج * 4 = 0أ = 2 ، ب = -1 ، ج = 4
22 * س + (-1) * ص + 4 * ض + د = 01 * 2 + 1 * (-1) + 3 * 4 + د = 0
32 س-ص + 4 ض + د = 02 س-ص + 4 ز-14 = 0

وبالتالي ، فإن معادلة المستوى مع عمودي معروف عند النقطة (1 ، 1 ، 3) سيكون لها الشكل 2س — ص + 4ض — 14 = 0.

كيفية تحديد معاملات معادلة الطائرة?

يتم تحديد معادلة المستوى من خلال المعاملات التي تأخذ في الاعتبار موقع المستوى في الفضاء ثلاثي الأبعاد. لتحديد معاملات معادلة المستوى ، مع مراعاة القاعدة المعروفة للعمودي عند النقطة (1 ، 1 ، 3) ، يمكن استخدام الخطوات التالية:

  1. أوجد المتجه الطبيعي للمستوى: المتجه الطبيعي للمستوى عمودي على المستوى وله إحداثيات (أ ، ب ، ج) ، حيث أ ، ب ، ج هي معاملات معادلة المستوى. للعثور على المتجه العادي ، يمكنك أن تأخذ حاصل ضرب المتجه لمتجهين موجودين في المستوى. في هذا المثال ، يمكن العثور على المتجه الطبيعي باستخدام المتجهات (1 ، 0 ، 0) و (0 ، 1 ، 0).
  2. تطبيع المتجه الطبيعي: تطبيع المتجه الطبيعي يجعل من الممكن تقليله إلى طول الوحدة ويسهل المزيد من العمليات الحسابية. لتطبيع المتجه الطبيعي ، يكفي تقسيم إحداثياته على طول المتجه.
  3. استخدم معادلة المستوى: معادلة المستوى بشكل عام لها الشكل فأس + بواسطة + تشيكوسلوفاكيا + د = 0 ، أين أ, ب, ج و د هي معاملات ، و س, ص و ض هي إحداثيات نقطة على المستوى. باستبدال المعاملات أ ، ب ، ج بالمعاملات الموجودة من المتجه الطبيعي للمستوى ، وإحداثيات نقطة على المستوى بقيم معروفة (1 ، 1 ، 3) ، يمكن تحديد قيمة المعامل د.

لذلك ، بعد الانتهاء من هذه الخطوات ، سنكون قادرين على تحديد معاملات معادلة المستوى عند قاعدة معروفة للعمودي عند النقطة (1 ، 1 ، 3).

مثال على حساب معادلة طائرة ذات عمودي معروف

لنفترض أن لدينا نقطة (1 ، 1 ، 3) يتم عندها إعطاء عمودي على المستوى ، وعلينا إيجاد معادلة هذا المستوى.

للقيام بذلك ، يمكننا استخدام صيغة معادلة المستوى بشكل عام:

الفأس + بواسطة + تشيكوسلوفاكيا = د

أين أ, ب و ج هي المعاملات التي تحدد المعدل الطبيعي للمستوى ، و د هو المصطلح الحر.

لإيجاد هذه المعاملات ، يمكننا استخدام المتجه العادي إلى المستوى. يمكن العثور على المتجه الطبيعي باستخدام عمودي معروف.

تطبيع العمودي للحصول على المتجه الطبيعي:

ن = (أ ، ب ، ج)

أين (أ ، ب ، ج) هي مكونات العمودي.

يمكننا الآن كتابة معادلة المستوى باستبدال القيم أ ، ب ، ج ، د في الصيغة:

الفأس + بواسطة + تشيكوسلوفاكيا = د

أين أ= أ ، ب = ب ، ج = ج و د يمكن العثور عليها عن طريق استبدال إحداثيات النقطة (1 ، 1 ، 3) في معادلة المستوى.

على سبيل المثال ، إذا كان أ = 2 ، ب = -1 و ج = 3 ، فإن معادلة المستوى ستبدو كما يلي:

2 س-ص + 3 ض = د

لإيجاد د ، يمكننا استبدال إحداثيات النقطة (1 ، 1 ، 3) في معادلة المستوى:

xyz2 س-ذ + 3 ز
1132 — 1 + 9 = 10

وبالتالي ، فإن المعادلة المرغوبة لطائرة ذات عمودي معروف ستكون:

2 س-ذ + 3 ز = 10

سؤال وجواب

كيفية تحديد معادلة الطائرة مع قاعدة معروفة من عمودي عند نقطة (1, 1, 3)?

يمكن تحديد معادلة المستوى من خلال معرفة إحداثيات النقطة (1 ، 1 ، 3) والمتجه المتعامد مع المستوى. للقيام بذلك ، يمكنك استخدام الصيغة العامة لمعادلة المستوى: الفأس + بواسطة + تشيكوسلوفاكيا + د = 0 ، حيث أ ، ب ، ج هي المعاملات التي تحدد اتجاه العمودي ، و د هو المصطلح الحر. باستبدال إحداثيات النقطة والمتجه في المعادلة ، يمكنك إيجاد قيم المعاملات والمصطلح الحر ، وبالتالي تحديد معادلة المستوى.

ما هي المعلمات أحتاج إلى معرفته من أجل تحديد معادلة الطائرة مع قاعدة معروفة من عمودي عند نقطة (1, 1, 3)?

لتحديد معادلة المستوى بقاعدة معروفة للعمودي عند النقطة (1 ، 1 ، 3) ، من الضروري معرفة إحداثيات هذه النقطة والمتجه المتعامد مع المستوى. يمكنك أيضا استخدام معلمات إضافية ، على سبيل المثال ، الزاوية بين المستوى ومستوى الإحداثيات ، إذا كانت هذه المعلومات متاحة.

كيفية التعبير عن معادلة الطائرة مع قاعدة معروفة من عمودي عند نقطة (1, 1, 3) في شكل فأس + بواسطة + تشيكوسلوفاكيا + د = 0?

للتعبير عن معادلة المستوى في النموذج فأس + بواسطة + تشيكوسلوفاكيا + د = 0 مع قاعدة معروفة للعمودي عند النقطة (1 ، 1 ، 3) ، من الضروري معرفة إحداثيات هذه النقطة والمتجه المتعامد على المستوى. باستبدال قيم الإحداثيات في المعادلة ، يمكنك إيجاد قيم المعاملات أ ، ب ، ج والمصطلح الحر د.

هل من الممكن تحديد معادلة الطائرة مع قاعدة معروفة من عمودي عند نقطة (1, 1, 3) دون معرفة إحداثيات هذا عمودي?

لتحديد معادلة المستوى بقاعدة معروفة للعمودي عند النقطة (1 ، 1 ، 3) ، من الضروري معرفة إحداثيات هذه النقطة والمتجه المتعامد مع المستوى. بدون هذه المعلومات ، من المستحيل تحديد معادلة المستوى بشكل فريد.