Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 16. 05. 2012 17:17 — Editoval miso16211 (16. 05. 2012 17:35)

miso16211
Πυθαγόραc
Příspěvky: 1522
Pozice: n/a
 

Analytická geometria - vzájomna poloha 2 rovín

Zdravím, u tohoto príkladu naozaj nesom si istý, mohol by mi niekto povedať ze čo postupejm dobre? ĎAkujem fakt pomožete aj mojej triede(dufam)

Určte parametrické rovnice a priesečnice týchto rovín
$\alpha  : 2x-y-z-1=0 $
$\beta : x+y+2z-3=0$

1. Parametrické rovnice : z každej roviny si najdem 2 body(tak že dosadím sa dva pismenka hocijaké čísla) a zistim vektor z tych dvoch bodov a dosadim.




2.Teraz nejak nájsť tú priesečnicu (je to priamka)

Dá do rovnosti obidve  rovnice roviny

$\alpha  : 2x-y-z-1=0 $
$\beta : x+y+2z-3=0$



sú tam až tri premenné, ale máme parametrické rovnice tých dvoch rovín skúsime dosadiť za x pravu stranu parametrickej rovnice

$\beta : x+y+2z-3=0$
x = 0 +t.0 = 0
y = 3 +t.-3 = 3 - 3t
z = 0 +t.(1,5) = 1,5t

$\alpha  : 2x-y-z-1=0 $
x=0 +t.0 = 0
y=0 +t.-2 =-2t
z=-1 +t.-1 = -1 -t





Ak máme t stačí nájsť dva body z parametrických rovníc a z tychto dvoch bodov urobiť parametricku rovnicu

Offline

  • (téma jako vyřešené označil(a) miso16211)

#2 17. 05. 2012 20:24

Phate
Příspěvky: 1740
Reputace:   99 
 

Re: Analytická geometria - vzájomna poloha 2 rovín

Ani jsem se pak dal nedival, ale ten postup neni dobre. Urceni parametrickeho zapisu rovin je mnohem jednodussi, nez jak to delas, tvuj zpusob neni dobre. Rovinu nemuzes urcite jednim smerovym vektorem, musis mit dva linearne nezavisle a nebo rovinu urcit pomoci  normaloveho vektoru. Kazdopadne potrebujes dva parametry, tak si to tam svihnes nejak pekne, at tam nemas zlomky:
pro rovinu alfa:
x=t
y=s
z=2t-s-1
Parametrickych vyjadreni je nekonecne mnoho a vsechny jsou jednoznacne, takze je dobre si ty parametry volit vyhodne. K temto parametrickym vyjadrenim jeste musime pridat nektery bod, ktery lezi v rovine, takze treba [0,0,-1]. Rovina tedy bude parametricky jako:
alfa={[t,s,-1+2t-s-1], t,s jsou realna cisla}
Podobne to provedes pro betu.
K te prusecnici, mas dve roviny zapsany obecne, coz jsou dve rovnice o trech neznamych, takze kdyz to budes resit jako soustavu rovnic, tak se stane jedna ze tri veci:
1) soustava nema reseni -> roviny jsou rovnobezne, nemaji prusecnici
2) soustava ma nekonecne mnoho reseni se dvema parametry -> roviny jsou rovnomerne splyvajici
3) soustava ma nekonecne mnoho reseni s jednim parametrem -> roviny maji prusecnici vyresis tu soustavu a vsechny tri nezname bys mel mit vyjadrene pomoci toho parametru a to bude hledana primka v parametrickem vyjadreni


Vykonávat věc, které se bojíme, je první krok k úspěchu.

Offline

 

#3 18. 05. 2012 18:18

miso16211
Πυθαγόραc
Příspěvky: 1522
Pozice: n/a
 

Re: Analytická geometria - vzájomna poloha 2 rovín

skade si vedel že napr x= t ? a jak si vedel že y= s? a jak z ?

Veď z roviny môžem tak aurát zistiť normalový vektor $\alpha  : 2x-y-z-1=0 $  v =(2,-1,-1) a

a vieme že u x r = v  lenže jak spravne zrobim dva vektory ležiace na rovine?

  1 1 1 1
  0 2 1  0 
u=(1,1,1)
r=(1,0,2)

a z tychot vektorov urobim parametrické rovnice roviny alfy?

Offline

 

#4 18. 05. 2012 19:18

Phate
Příspěvky: 1740
Reputace:   99 
 

Re: Analytická geometria - vzájomna poloha 2 rovín

↑ miso16211:
Rovina je jednoznacne urcena dvema vektory, ktere v ni lezi a bodem. Techto kombinaci dvou vektoru existuje nekonecne mnoho, ale musi oba lezet v te rovine. Parametricky si teda rovinu muzes vyjadrit tak, ze si vezmes obecny bod teto roviny, treba nejake X=[a,b,c]. To ze tento bod bude lezet v dane rovine znamena, ze bude odpovidat rovnici roviny $\alpha  : 2x-y-z-1=0 $. Dosadis do te rovnice $2a-b-c-1=0 $ a vyjde ti jedna promenna zavisla na zbylych dvou: $c=2a-b-1$. Takze nas obecny bod X ma souradnice [a,b,2a-b-1]. Bod X ale muzeme zapsat i jinak. Z vyjadreni bodu X se daji vytahnout dva vektory, kazdy pro jednu neznamou tedy pro a a b: u=(1,0,2), v=(0,1,-1) a zbyva nam tam bod napr. Y=[0,0,-1]. Takto mame urcenou rovinu dvema vektory a bodem, ktere v ni lezi. Ty vektory mohou byt jine, to bude zaleyet na tom, jak si je zvolis ale po dosazeni do rovnice roviny ti vzdy musi vyjit jedna ta souradnice zavisla na tech dvou ostatnich, musi ta rovina byt popsatelna dvema vektory a bodem. Volba bodu je take libivolna, pokud ten bod lezi v dane rovine. Pokud bys prechazel zpetne od parametrickeho vyjadreni k obecnemu, tak si staci spocitat vektorovy soucin tech dvou vektoru a dostanes normalovy vektor roviny.


Vykonávat věc, které se bojíme, je první krok k úspěchu.

Offline

 

#5 20. 05. 2012 18:40

miso16211
Πυθαγόραc
Příspěvky: 1522
Pozice: n/a
 

Re: Analytická geometria - vzájomna poloha 2 rovín

ja som to riesil takto:

$\alpha  : 2x-y-z-1=0 $ pre hocijaký bod patiraci rovine platí [2x;-y;-2x+y+1]

našieliel som si tri body A[0,0,1] B [0,-1,2] C [2,0,-1]

a z nich vektory
v =C - A = (2,0,-2)
u=C - B = (2,1,-3)

teraz parametrické rovnice roviny

x= 0 + r.2  + s.2  =2r +2s
y= 0 + r.0  + s.1  =s
z= 1 + r.-2 + s.-3 =1 -2r -3s

to iste aj s druhou rovinou (body som našiel E[0;0;1.5] F[0,1,1] G[1,0,1]) a z noch vektory
x=0 +t.1     +l.1  = t + l
y=0 +t.0     +l.-1 = -l
z=1 +t.-0,5 +l.0  = 1-0,5t

dufam že je to dobre, ale jak najdem priesečnicu?

v tých šiestych param. rovniciach sa r a t rovnajú ak chcem najsť priesečnicu?(vždy dve neznáme budem mať

teda napr r = t a s =l  ? )

Offline

 

#6 20. 05. 2012 19:14

Phate
Příspěvky: 1740
Reputace:   99 
 

Re: Analytická geometria - vzájomna poloha 2 rovín

Promin, ale me to nebavi po tobe kontrolovat, zvlast, kdyz neposlouchas moje rady.

pre hocijaký bod patiraci rovine platí [2x;-y;-2x+y+1]

neplati, zkus si ty svoje tri body dosadit do rovnice roviny a uvidis, ze tam nektere nelezi. Na nalezeni prusecnice rovin jsem ti tu uz navod psal nehodlam to psat znovu, protoze je to evidentne jako hazet perly svinim. Procti si ty moje dva prispevky a cemu nerozumis na to se klidne zeptej. Samozrejme, ze by sla ta prusecnice hledat i parametricky, tak, jak to delas ty, ale je to zbytecne zesloziteni, protoze prusecnici muzeme hledat bez parametrizovani obou rovin.


Vykonávat věc, které se bojíme, je první krok k úspěchu.

Offline

 

#7 23. 05. 2012 19:09 — Editoval miso16211 (23. 05. 2012 19:23)

miso16211
Πυθαγόραc
Příspěvky: 1522
Pozice: n/a
 

Re: Analytická geometria - vzájomna poloha 2 rovín

Prepač, zle som pochopil, pismenka a,b,c - predstavuju suradnice bodov ležiacich na rovine .
$\alpha  : 2x-y-z-1=0 $

obecný bod vždy bude x,y, ?  (ja to radšej ozn. x,y a nie a,b - mýli ma to)

obecný bod[x,y,2x-y-1]

najdem 3 body?(či treba viac? lebo na dve vektory stačia, ale či môžem použiť bod (ktorý som použil na najdenie vektora) na napisanie paramet. rovnice? zrejme nie)

A[0,0,-1]
B[0,1,-2]
C[1,0,1]
D[1,1,0]

v=C-A = (1,0,2)
u=C-B = (1,-1,3)

x = 1 + s.1 +r.1
y = 1 + s.0 +r.(-1)
z = 1 + s.2 +r.3

to by malo byť spravne bo ma urve :D

a to iste urobim z druhou rovnicou roviny, len neviem či tam budu s a r premenne, ale ine napr l,t

Priesečnica
$\alpha  : 2x-y-z-1=0 //
x+y+2z-3=0$
(viem že sa to da riešiť tak , že my vypadne y, potom z ale da sa to inak?)
no a teraz napr za x(v alfe)  dosadim  1 + 1s + 1r, do rovnice  0 =x+y+2z-3 dosadím tiež  param rovnice čo som dostal samozrejme tie ďalšie tri?
a vyjadrim si r, dám do rovnosti obe vyrazy s s kami (to by som vedel)

potom vyjadrim r, lenže mi vyjde 1 číslo a čo potom? nedalo by sa to riešit z= ..... x...y ?

bude to tak, že dosadim do rovnice 2x-y-z-1=x+y+2z-3 tri body a mam vektor a bod?

vyjadrim si z,$ z=\frac{x-2y+2}{3}$ a dosadim si za x a y tri čísla

Offline

 

#8 30. 05. 2012 09:59 — Editoval pietro (30. 05. 2012 10:09)

pietro
Příspěvky: 4762
Reputace:   187 
 

Re: Analytická geometria - vzájomna poloha 2 rovín

↑ miso16211: Ahoj, najrýchlejšie je určiť dva spoločné body, tie musia bezvadne vyhovovať obom rovniciam
z prvej vyjadrim z=2x-y-1 a dosadím do druhej

x+y+2*(2x-y-1 ) -3=0
http://www.wolframalpha.com/input/?i=x% … ;t=mfftb01
ypsilon je závislé na x
y=5*(x-1)
zvolím xA= 1 a xB =2 a vypočítam ypsilony
yA=0, yB= 5,
a potom zA=2x-y-1=2*1-0-1=1
zB=2*2-5-1=-2 a mám dva body ktoré ležia v oboch rovinách

A(1,0,1)  B(2,5,-2)

overím ešte ...
http://www.wolframalpha.com/input/?i=2* … ;t=mfftb01

a mám dva body v priestore ktoré použijem na smerový vektor atd.

Offline

 

#9 25. 07. 2012 15:56

miso16211
Πυθαγόραc
Příspěvky: 1522
Pozice: n/a
 

Re: Analytická geometria - vzájomna poloha 2 rovín

parametricka rovnica alfy roviny :

x = 0 +1s + 0t
y = 1 + 0s + 1t
z = -2 + 2s - t

je to správne? Potom priesečnicu už ľahko vypočítam.

Budem mať 4 premenne a 3 rovnice - priesečnica je priamka.

Offline

 

#10 25. 07. 2012 17:20

vanok
Příspěvky: 14450
Reputace:   741 
 

Re: Analytická geometria - vzájomna poloha 2 rovín

Ahoj↑ miso16211:,
Tu mas jednu metodu ( velmi intuitivnu a kratku) na riesenie tvojho problemu.
Ako prve okamzite vidime ze priesecnik dvoch  rovin urcuje priamku (preco?)
Priesecik splnuje tento system
$ x+y+2z-3=0$
$ 2x-y-z-1=0 $
a ekuivalentne mame

$ x+y+2z-3=0$
$-3y-5z +5=0$
vyberme z ako parameter

Preto mame
$z=z$
$y=-\frac 53z+\frac53$
$x=3-y-2z=3+\frac 53z -\frac 53 -2z=-\frac13z+\frac43$
To znamena, ze
$x=\frac43-\frac 13z$
$y=\frac 53-\frac53z$
$z=z$

Geometricka interpretacia: ide o priamku prechadzajucu bodom $M(\frac43;\frac 53;0)$ a so smerovym vektorom $\vec{s}=(-\frac 13;-\frac53;1)$


Srdecne Vanok
The respect, the politeness are essential qualities...and also the willingness.
Do not judge the other one.
Ak odpovedam na nejaku otazku. MOJ PRINCIP NIE JE DAT ODPOVED ALE UKAZAT AKO SA K ODPOVEDI DOSTAT

Offline

 

#11 25. 07. 2012 18:44

miso16211
Πυθαγόραc
Příspěvky: 1522
Pozice: n/a
 

Re: Analytická geometria - vzájomna poloha 2 rovín

nechápem skadial $-3y-5z +5=0$

a ci moje riesenie by mohlo byť dobre?

Offline

 

#12 25. 07. 2012 18:56

vanok
Příspěvky: 14450
Reputace:   741 
 

Re: Analytická geometria - vzájomna poloha 2 rovín

↑ miso16211:
to je vdaka nahradeniu druhej rovnici  rovnicou "rovnica druheho riadku minus 2 x rovnica prveho riadku"
To sa moze pouzit preto,lebo vtedy prve rovnice , a nove  rovnice maju to iste riesenie.



Neviem, ktore z tvojich pokusov riesenia treba vybrat a posudit... 

Radim ti prestudovat detailne to co som dal. Lebo ak ho dobre asimilujes;mozes ho casto pouzit.


Srdecne Vanok
The respect, the politeness are essential qualities...and also the willingness.
Do not judge the other one.
Ak odpovedam na nejaku otazku. MOJ PRINCIP NIE JE DAT ODPOVED ALE UKAZAT AKO SA K ODPOVEDI DOSTAT

Offline

 

#13 25. 07. 2012 20:01

miso16211
Πυθαγόραc
Příspěvky: 1522
Pozice: n/a
 

Re: Analytická geometria - vzájomna poloha 2 rovín

↑ vanok:
parametricka rovnica alfy roviny :

x = 0 +1s + 0t
y = 1 + 0s + 1t
z = -2 + 2s - t

toto tu↑ vanok:

Offline

 

#14 25. 07. 2012 20:24 — Editoval miso16211 (25. 07. 2012 20:29)

miso16211
Πυθαγόραc
Příspěvky: 1522
Pozice: n/a
 

Re: Analytická geometria - vzájomna poloha 2 rovín

↑ vanok:

a za z si môžeme dosadiť hocičo? keď už mame parametricku rovnicu priesečnice (priamky) .


a ako by som mohol tak "intuitivne" vypočítať parametrickú rovnicu roviny?

ja to robim tak, že si vytvorím dva nelineárne vektrory, cez skalárny súčin a potom iba jeden bod. Dá sa to jednoduchšie? Nevidím prečo by to malo byť zložite, alebo zdĺhave riešenie. A neviete poradiť kde by sa to dalo podrobne preštudovať? (AJ kniha nejaka fajnová, otravovat z analyzou moderatorov a iných sa mi nechce :D)

Offline

 

#15 25. 07. 2012 23:31

vanok
Příspěvky: 14450
Reputace:   741 
 

Re: Analytická geometria - vzájomna poloha 2 rovín

↑ miso16211:
to co pises, ze mozes dosadit za parameter z hocico je dobra odpoved
A predstav si to v priestore mas jeden bod priamky  M a kazdy nasobok smeroveho vektoru priamky, napisany v forme $\overrightarrow{MN}$ je taky, ze N je na tej priamke.
( normalne ste to mali vidiet v skole... ale vraj pre nedostatok casu, niekde sa to neuci)

↑ miso16211: parametrickej rovnica je dobra ale ako to potom chces pouzit?
lebo ti to da o mnoho viac prace ako napr. v metode ktoru som ti popisal.


Srdecne Vanok
The respect, the politeness are essential qualities...and also the willingness.
Do not judge the other one.
Ak odpovedam na nejaku otazku. MOJ PRINCIP NIE JE DAT ODPOVED ALE UKAZAT AKO SA K ODPOVEDI DOSTAT

Offline

 

#16 26. 07. 2012 10:48

vanok
Příspěvky: 14450
Reputace:   741 
 

Re: Analytická geometria - vzájomna poloha 2 rovín

↑ miso16211:,
Tu mas jedno pdf, aby si videl, ako sa robila analyticka geometria na zaciatku 20teho storocia.
Uvidis, ze ide o zaujimave citanie.


Srdecne Vanok
The respect, the politeness are essential qualities...and also the willingness.
Do not judge the other one.
Ak odpovedam na nejaku otazku. MOJ PRINCIP NIE JE DAT ODPOVED ALE UKAZAT AKO SA K ODPOVEDI DOSTAT

Offline

 

#17 26. 07. 2012 11:47

miso16211
Πυθαγόραc
Příspěvky: 1522
Pozice: n/a
 

Re: Analytická geometria - vzájomna poloha 2 rovín

no ja som vedel keď ma X = A +  v.t   že vlastne posúvaš bod A o vektor a jeho nasoby pri priamke.

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson