Math Problem Statement

Напиши уравнение прямой l: p=(2,-3,1) K0(4,-2,0)

Solution

Чтобы составить уравнение прямой ll, проходящей через точку p=(2,3,1)p = (2, -3, 1) и направленной по вектору K0=(4,2,0)K_0 = (4, -2, 0), используется векторное уравнение прямой. Прямая ll задается уравнением:

r(t)=p+tK0\mathbf{r}(t) = \mathbf{p} + t\mathbf{K_0}

Подставим заданные значения: r(t)=(2,3,1)+t(4,2,0)\mathbf{r}(t) = (2, -3, 1) + t(4, -2, 0)

Развернем это в координатной форме: r(t)=(2+4t,32t,1)\mathbf{r}(t) = (2 + 4t, -3 - 2t, 1)

Таким образом, параметрическое уравнение прямой: x=2+4t,y=32t,z=1x = 2 + 4t, \quad y = -3 - 2t, \quad z = 1

Если нужно каноническое уравнение прямой, оно записывается так: x24=y+32=z10\frac{x - 2}{4} = \frac{y + 3}{-2} = \frac{z - 1}{0}

Поскольку z1=0z - 1 = 0, это означает, что z=1z = 1. Уравнение упрощается: x24=y+32,z=1\frac{x - 2}{4} = \frac{y + 3}{-2}, \quad z = 1


Хотите подробное объяснение или дополнительные преобразования?

5 вопросов для размышления:

  1. Что такое векторное уравнение прямой и в каких задачах оно используется?
  2. Как преобразовать параметрическое уравнение в каноническое?
  3. Какие еще способы существуют для задания прямой в пространстве?
  4. Как проверить, принадлежит ли точка прямой?
  5. Как связаны вектор направления и нормальный вектор плоскости?

Совет: При работе с прямыми и векторами важно помнить, что если направляющий вектор имеет нулевую компоненту, каноническое уравнение может быть частным случаем, где соответствующая переменная фиксирована.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Vector Algebra
Equations of a Line in Space

Formulas

Parametric equation of a line: r(t) = p + t*K
Canonical equation of a line: (x - x1)/a = (y - y1)/b = (z - z1)/c

Theorems

Linear combination of vectors
Relationship between parametric and canonical forms

Suitable Grade Level

Grades 10-12