Znaleźć rzut prostej l:x+1=2y+2=z na płaszczyznę x+2y-z=0
MrPolygon
Na początek znajdziemy punkt przecięcia prostej z naszą płaszczyzną (oznaczmy ją ). Współrzędne tego punktu spełniają zarówno równanie prostej, jak i płaszczyzny. Skoro , to możemy to zapisać jako , więc:
Wobec tego punktem przecięcia płaszczyzny z prostą jest punkt . Teraz weźmy na prostej l dowolny inny punkt. Np. wstawiając do równania prostej z=0, dostaniemy x=-1 oraz y=-1. Zatem na prostej l leży punkt . Znajdziemy rzut punktu P na płaszczyznę (oznaczymy go B).
Mamy , zaś wektor ma być równoległy do wektora normalnego płaszczyzny . Współrzędne wektora odczytujemy z równania płaszczyzny :
Zatem (z warunku równoległości):
A skoro punkt B leży na płaszczyźnie , to ogółem jego współrzędne spełniają układ równań:
Po rozwiązaniu dostajemy:
Wobec tego B ma współrzędne . Rzut prostej l przechodzi przez punkty A i B. Wobec tego wektorem kierunkowym rzutu jest np. wektor:
, więc:
Wobec tego punktem przecięcia płaszczyzny z prostą jest punkt . Teraz weźmy na prostej l dowolny inny punkt. Np. wstawiając do równania prostej z=0, dostaniemy x=-1 oraz y=-1. Zatem na prostej l leży punkt . Znajdziemy rzut punktu P na płaszczyznę (oznaczymy go B).
Mamy , zaś wektor ma być równoległy do wektora normalnego płaszczyzny . Współrzędne wektora odczytujemy z równania płaszczyzny :
Zatem (z warunku równoległości):
A skoro punkt B leży na płaszczyźnie , to ogółem jego współrzędne spełniają układ równań:
Po rozwiązaniu dostajemy:
Wobec tego B ma współrzędne . Rzut prostej l przechodzi przez punkty A i B. Wobec tego wektorem kierunkowym rzutu jest np. wektor:
Zatem poszukiwane równanie rzutu, to: