Курсовые и лабораторные работы Математика решение задач Электротехника Лабораторные работы по электронике Физика Информатика На главную
Исследовать систему уравнений и решить ее, если она совместна

Контрольная работа по математике примеры решений

Пример. В пучке, определяемом плоскостями 2х-у+5z-3=0 и х+у+2z+1=0, найти две перпендикулярные плоскости, одна из которых проходит через точку М(1,0,1).

Решение. Уравнение пучка, определяемого данными плоскостями, имеет вид u(2х-у+5z-3) + v(х+у+2z+1)=0, где u и v не обращаются в нуль одновременно. Перепишем уравнение пучка следующим образом:

(2u +v)x + (- u + v)y + (5u +2v)z - 3u + v = 0.

Для того, чтобы из пучка выделить плоскость, проходящую через точку М, подставим координаты точки М в уравнение пучка. Получим:

(2u+v)×1 + ( -u + v)×0 + (5u + 2v )×1 -3u + v =0, или v = - u.

Тогда уравнение плоскости, содержащей M, найдем, подставив v = - u в уравнение пучка:

u(2x-y +5z - 3) - u (x + y +2z +1) = 0.

Т.к. u¹0 ( иначе v=0, а это противоречит определению пучка ), то имеем уравнение плоскости x-2y+3z-4=0. Вторая плоскость, принадлежащая пучку, должна быть ей перпендикулярна. Запишем условие ортогональности плоскостей:

(2u+ v)×1 + (v - u)×(-2) + (5u +2v)×3 = 0, или v = - 19/5u.

Значит, уравнение второй плоскости имеет вид:

u(2x -y+5z - 3) - 19/5 u(x + y +2z +1) = 0 или 9x +24y + 13z + 34 = 0.

Пусть даны две прямые

 

с направляющими векторами   и  соответственно. При любом расположении прямых  и  в пространстве за угол  между этими прямыми принимают один из двух смежных углов, которые образуют прямые, проведенные параллельно данным, через какую-нибудь точку пространства. Один их этих смежных углов равен углу  между их направляющими векторами   и  данных прямых. Тогда

.  (3.26)
Второй угол равен .

Параллельность (перпендикулярность) двух прямых  и  означает, очевидно, коллинеарность (ортогональность) их направляющих векторов. Поэтому

  , (3.27)

  . (3.28)

В заключение найдем расстояние d от точки  до прямой L:  в пространстве. Искомое расстояние d является высотой параллелограмма, построенного на векторах  и  (рис.4.4). Так как площадь параллелограмма, построенного на векторах  и , равна модулю их векторного произведения, то

.  (3.29)


Исследование функций