Płaszczyzna i punkty

Algebra liniowa, algebra, wektory, liczby zespolone
Otrzymałeś(aś) rozwiązanie do zamieszczonego zadania? - podziękuj autorowi rozwiązania! Kliknij
_Dawid_
Rozkręcam się
Rozkręcam się
Posty: 74
Rejestracja: 13 paź 2020, 18:56
Podziękowania: 52 razy

Płaszczyzna i punkty

Post autor: _Dawid_ »

Sprawdzić czy punkty A(−1, 2, 2), B(1, 1, 0), C(0, 0, 1) i D(−1, 3, 3) leżą w jednej płaszczyźnie

Jak mam to zrobić, bo dla trzech punktów robiłem wyznacznik 3x3 i jeżeli dostałem zero to wtedy leżały na jednej płaszczyznie. Zatem czy mogę po prostu zrobić wyznacznik 4x4 i wyliczyć?
radagast
Guru
Guru
Posty: 17549
Rejestracja: 09 lis 2010, 07:38
Lokalizacja: Warszawa
Podziękowania: 41 razy
Otrzymane podziękowania: 7435 razy
Płeć:

Re: Płaszczyzna i punkty

Post autor: radagast »

Trzy punkty zawsze leżą na jednej płaszczyźnie.
Tu: poprowadź płaszczyznę przez punkty ABC i sprawdź czy punkt D na niej leży.
(moim zdaniem powinno Ci wyjść , ze nie są współpłaszczyznowe ale ja się czasem mylę)
_Dawid_
Rozkręcam się
Rozkręcam się
Posty: 74
Rejestracja: 13 paź 2020, 18:56
Podziękowania: 52 razy

Re: Płaszczyzna i punkty

Post autor: _Dawid_ »

radagast pisze: 26 cze 2022, 19:21 Trzy punkty zawsze leżą na jednej płaszczyźnie.
Tu: poprowadź płaszczyznę przez punkty ABC i sprawdź czy punkt D na niej leży.
Bo z 3 wektorami jakby miał zrobić czy leżą na jednej płaszczyźnie to robię ten wyznacznik 3x3 i gdy 0 wychodzi to leżą tak?
A dla 4 wektorów to już inaczej?
_Dawid_
Rozkręcam się
Rozkręcam się
Posty: 74
Rejestracja: 13 paź 2020, 18:56
Podziękowania: 52 razy

Re: Płaszczyzna i punkty

Post autor: _Dawid_ »

A co do pytania to robię po prostu wektory AB,AC,AD i wyznacznik?
Awatar użytkownika
Jerry
Expert
Expert
Posty: 3530
Rejestracja: 18 maja 2009, 09:23
Podziękowania: 50 razy
Otrzymane podziękowania: 1936 razy

Re: Płaszczyzna i punkty

Post autor: Jerry »

_Dawid_ pisze: 26 cze 2022, 19:18 Sprawdzić czy punkty A(−1, 2, 2), B(1, 1, 0), C(0, 0, 1) i D(−1, 3, 3) leżą w jednej płaszczyźnie
Według mnie - najprościej:
\(\vec{AB}=[2,-1,-2],\,\vec{AC}=[1,-2,-1],\,\vec{AD}=[0,1,1]\)
Sprawdź, czy istnieją \(a,b\in\rr\) takie, że
\(a\cdot\vec{AB}+b\cdot\vec{AC}=\vec{AD}\)
czyli czy istnieje rozwiązanie układu
\(\begin{cases}2a+b=0\\-a-2b=1\\-2a-b=1\end{cases}\)

Pozdrawiam
PS. Podpowiedź radagast jest równie cenna, tylko rozwiązanie dłuższe...
radagast
Guru
Guru
Posty: 17549
Rejestracja: 09 lis 2010, 07:38
Lokalizacja: Warszawa
Podziękowania: 41 razy
Otrzymane podziękowania: 7435 razy
Płeć:

Re: Płaszczyzna i punkty

Post autor: radagast »

Jerry pisze: 26 cze 2022, 19:38
PS. Podpowiedź radagast jest równie cenna, tylko rozwiązanie dłuższe...
Dłuższe ? :
\(\vec{AB}=[2,-1,-2],\,\vec{AC}=[1,-2,-1]\\
\vec{AB} \times \vec{AC}=[-3,0,-3] \parallel [1,0,1]\)

równanie płaszczyzny ABC ma postać: \(x+z+D=0\)
przy czym D=-1
czyli \(x+z-1=0\)
wystarczy sprawdzić czy współrzędne punktu D spełniają ten warunek.
_Dawid_
Rozkręcam się
Rozkręcam się
Posty: 74
Rejestracja: 13 paź 2020, 18:56
Podziękowania: 52 razy

Re: Płaszczyzna i punkty

Post autor: _Dawid_ »

_Dawid_ pisze: 26 cze 2022, 19:37 A co do pytania to robię po prostu wektory AB,AC,AD i wyznacznik?
Te rozwiązanie też jest dobre? Bo wyliczam tutaj jakby objętość prostopadłościanu i V=0 to oznacza że wektory leżą na tej samej płaszczyźnie, prawda?
radagast
Guru
Guru
Posty: 17549
Rejestracja: 09 lis 2010, 07:38
Lokalizacja: Warszawa
Podziękowania: 41 razy
Otrzymane podziękowania: 7435 razy
Płeć:

Re: Płaszczyzna i punkty

Post autor: radagast »

Nie leżą :(
_Dawid_
Rozkręcam się
Rozkręcam się
Posty: 74
Rejestracja: 13 paź 2020, 18:56
Podziękowania: 52 razy

Re: Płaszczyzna i punkty

Post autor: _Dawid_ »

radagast pisze: 27 cze 2022, 07:54 Nie leżą :(
Otóż chyba mam rację, jeżeli iloczyn mieszany jest równy zero, to znaczy, że nie mam do czynienia z bryłą, ale z figurą płaską. Czyli wektory ją tworzące też leżą na jednej płaszczyźnie. Wysokość jest równa 0 więc dostajemy spłaszczoną bryłę.
radagast
Guru
Guru
Posty: 17549
Rejestracja: 09 lis 2010, 07:38
Lokalizacja: Warszawa
Podziękowania: 41 razy
Otrzymane podziękowania: 7435 razy
Płeć:

Re: Płaszczyzna i punkty

Post autor: radagast »

_Dawid_ pisze: 26 cze 2022, 19:18 Sprawdzić czy punkty A(−1, 2, 2), B(1, 1, 0), C(0, 0, 1) i D(−1, 3, 3) leżą w jednej płaszczyźnie

Jak mam to zrobić, bo dla trzech punktów robiłem wyznacznik 3x3 i jeżeli dostałem zero to wtedy leżały na jednej płaszczyznie. Zatem czy mogę po prostu zrobić wyznacznik 4x4 i wyliczyć?
Może mylę się w rachunkach... ale patrz:
płaszczyzna ABC ma równanie \(x+z-1=0\)
A na niej leży ,bo \(-1+2-1=0\)
B na niej leży ,bo \(1+0-1=0\)
C na niej leży ,bo \(0+1-1=0\)
D na niej nie leży , bo \(-1+3-3 \neq 0\)
(punkty ABC nie są współliniowe)
no to gdzie tu błąd ?

Teraz Ty przedstaw swoje rachunki to może dojdziemy do wspólnych wniosków :)
(iloczyn mieszany \((\vec{AB} \times \vec{AC} ) \circ \vec{AD}\) wychodzi mi -3)
_Dawid_
Rozkręcam się
Rozkręcam się
Posty: 74
Rejestracja: 13 paź 2020, 18:56
Podziękowania: 52 razy

Re: Płaszczyzna i punkty

Post autor: _Dawid_ »

Dobrze, nie zrozumieliśmy się ja mówiłem o przypadku ogólnym, nie dot. tego zadania. Faktycznie wychodzi -3 co daje V=3 co oznacza że nie leżą
ODPOWIEDZ