Зарегистрироваться
Seekland Info сообщество взаимопомощи студентов и школьников. / Seekland Info спільнота взаємодопомоги студентів і школярів.

Звести рівняння прямої до канонічного вигляду $$\begin{cases}2х+3у+9z-5=0\\3 х-4у-6z-2=0\end{cases}$$


1 Vote
Цихуляк
Posted Декабрь 19, 2013 by Цихуляк
Категория: Аналитическая геометрия
Bounty: 1
Всего просмотров: 30107

Звести рівняння прямої до канонічного вигляду $$ \begin{cases} 2х+3у+9z-5=0 \\ 3х-4у-6z-2=0 \end{cases} $$

Теги: загальне рівняння прямої в координатної формі, пряма лінія як перетин двох прямих

Лучший ответ


0 Голосов
Вячеслав Морг
Posted Декабрь 19, 2013 by Вячеслав Моргун

Рішення:
Канонічне рівняння прямої лінії будемо отримувати у вигляді $$ \frac{x-x_1}{m} = \frac{y-y_1}{n} = \frac{z-z_1}{p} \quad (1)$$ рівняння прямої, що проходить через задану точку,
де \(x_1;y_1;z_1\) - координати точки, яка належить прямій
де \( \vec{s} = (m; n; p)\) - напрямний вектор прямої лінії.
Лінія задана за допомогою системи рівнянь двох площин, для яких ця пряма є їх лінією перетину: $$ \begin{cases} A_1x+B_1y+C_1z+D_1 = 0 \\A_2x+B_2y+C_2z+D_2 = 0\end{cases} $$ де  \( \vec{N_1} = (A_1;B_1;C_1)\) і \( \vec{N_2} = (A_2;B_2;C_2)\) вектора нормалі кожної з даних площин, тоді напрямним вектором даної прямої лінії буде вектор \( \vec{s} = \vec{N_1} \times \vec{N_2}\)

Для вирішення завдання потрібно знайти:
1. точку, яка належить прямій
2.  напрямний вектор 


1. Шукаємо точку, яка належить прямій
Візьмемо будь-яку точку даної прямої. Припустімо, наприклад,  \(z = 0\), останні дві координати знаходим із системи рівнянь $$ \begin{cases} 2х+3у+9z-5=0 \\ 3х-4у-6z-2=0 \end{cases}  => $$$$ \begin{cases}2х+3у-5=0 \\ 3х-4у-2=0 \end{cases} => \begin{cases}6х+9у-15=0 \\ 6х-8у-4=0 \end{cases} => $$$$ \begin{cases} 17у-11=0 \\ 6х-8у-4=0 \end{cases} => \begin{cases} y = \frac{11}{17} \\ x = \frac{26}{17} \end{cases}$$ Отримали координати точки, яка належить прямій \(( \frac{26}{17} ; \frac{11}{17}; 0)\)


2. Шукаємо напрямний вектор прямої лінії.
З рівнянь площ знайдемо вектора нормалі кожної з даних площин, що при перетині утворюють пряму лінію, є \( \vec{N_1} = (2;3;9)\) і \( \vec{N_2} = (3;-4;-6)\). Тоді напрямним вектором даної прямої лінії буде $$ \vec{s} = \vec{N_1} \times \vec{N_2}  = \begin{vmatrix}i & j & k \\ 2 & 3 & 9 \\ 3 & -4 & -6\end{vmatrix} = $$$$ = (-1)^{1+1}i(3*(-6) - (-4)9)+(-1)^{1+2}j(2*(-6)-3*9)+$$$$ + (-1)^{1+3}(2*(-4)-3*3) = 18i+39j-17k $$ Отримали напрямний вектор \( \vec{s} = (18;39;-17)\)


3. Шукаємо канонічне рівняння прямої лінії:
Підставимо отримані координати точки і координати направляючого вектора в канонічне рівняння прямої (1)
$$  \frac{x- \frac{26}{17}}{18} = \frac{y-\frac{11}{17}}{39} = - \frac{z}{17} $$
Відповідь:  канонічне рівняння прямої лінії  \( \frac{x- \frac{26}{17}}{18} = \frac{y-\frac{11}{17}}{39} = - \frac{z}{17} \)