1 svar
48 visningar
Dani163 1035
Postad: 2 sep 2023 17:10 Redigerad: 2 sep 2023 17:12

Lösa en geometriuppgift i R³

Jag försöker lösa följande geometriuppgift i R3R^3, men jag har fastnat på några delar och skulle uppskatta hjälp och vägledning. Nedan är uppgiften och mina försök:

Uppgift: Här ska vi studera två geometriska objekt i R3R^3. Det första objektet, som vi kallar PP, beskrivs av ekvationen x-y+2z=0x - y + 2z = 0, och det andra objektet, QQ, beskrivs av ekvationen x+y=2x + y = 2.

(a) Representerar PP och QQ punkter, linjer, plan eller volymer i R3R^3?

(b) Är PP och QQ parallella?

(c) Finn linjen som går genom punkten [2,-1,-1]T[2, -1, -1]^T och som är parallellt med både PP och QQ. Skriv svaret på vektoriell parameterform.

(a) Baserat på vad jag någon sa till mig så involverar R3R^3 objekt alla tre variablerna xx, yy och zz. För att bestämma om de är punkter, linjer, plan eller volymer, använder man antalet ekvationer som beskriver objekten och deras "degrees of freedom" (frihetsgrader).

1. Ett objekt med 3 frihetsgrader representerar en volym.

2. Ett objekt med 2 frihetsgrader representerar ett plan.

3. Ett objekt med 1 frihetsgrad representerar en linje.

4. Ett objekt med 0 frihetsgrader representerar en punkt.

Om PP representeras av ekvationen x-y+2z=0x - y + 2z = 0, och QQ representeras av ekvationen x+y+0z=2x + y + 0z = 2, så har ekvationen för PP 3 variabler och därför 2 frihetsgrader (3 - 1 = 2). Så PP representerar en plan i R3R^3.

Ekvationen för QQ har 3 variabler och 2 frihetsgrader (3 - 2 = 1). Så QQ representerar också en plan i R3R^3.

Kan någon förtydliga detta?


(b) Jag är osäker på hur man avgör om planen PP och linjen QQ är parallella eller inte.


(c) Behöver hjälp även här.


Tack på förhand för er hjälp!

Arktos 4382
Postad: 2 sep 2023 17:42 Redigerad: 2 sep 2023 17:43

Fint resonemang!

P  är ett plan  (som skär alla tre axlarna)
Q är ett plan som är parallellt med  z-axeln
    och som går genom linjen    x + y = 2   i  xy-planet.

Eftersom planet  P  inte är parallellt med  z-axeln
så är det inte heller parallellt med  Q .

För att de ska vara parallella krävs det att
[ 1, -2, 2 ] = k· [ 1, 1, 0 ]   för något värde på  k > 0

Detta är ett roligt område!  Man kan öva upp sin förmåga
att "se" hur de ligger i rummet.  Numera går det fortare
eftersom man har tillgång till  3D-grafik. Har du provat?

---------------
Jag är ingalunda specialist på detta, men vågade här lita
på mina urgamla erfarenheter av visualisering av plana
figurer i R3.  Kolla för säkerhets skull att det stämmer!

Det är som att lära sig cykla. Har man en gång gjort det
så sitter det kvar i hela kroppen :-) 

Svara
Close