Linjer i rommet: Forskjell mellom sideversjoner

Fra Matematikk.net
Hopp til: navigasjon, søk
Plutarco (diskusjon | bidrag)
Ingen redigeringsforklaring
m Teksterstatting – «</tex>» til «</math>»
 
(9 mellomliggende versjoner av 3 brukere er ikke vist)
Linje 1: Linje 1:
==Linjer som skjæringen mellom to plan==
==Linjer som skjæringen mellom to plan==


Vi kan definere en linje i rommet som skjæringen mellom to plan. En linje vil derfor være definert som alle punkter x,y,z som tilfredsstiller systemet
Vi kan beskrive en linje i rommet som skjæringen mellom to ikkeparallelle plan. En linje vil derfor være mengden av punkter x,y,z som tilfredsstiller systemet




:<tex>a_1x+b_1y+c_1z=d_1 \\ a_2x+b_2y+c_2z=d_2</tex>
:<math>a_1x+b_1y+c_1z=d_1 \\ a_2x+b_2y+c_2z=d_2</math>


==Parameterfremstilling av linjer i rommet==


Her ser vi at vi kan eliminere én av variablene slik at vi får én ligning med to ukjente. F.eks. kan vi eliminere z slik at vi får en ligning på formen g(x,y)=0. Finner vi punkter x og y som tilfredsstiller denne, kan vi substituere x og y inn i en av de to opprinnelige ligningene for å finne den korresponderende z-verdien.


For å finne et uttrykk for en linje i rommet trenger vi å vite retningen på linja samt et punkt på linja. En parameterfremstilling vil da generelt være på formen
==Parameterfremstilling av linjer i rommet==
 
 
: <tex>\vec{r}(t)=(x(t),y(t),z(t))= \vec{r_0}t+\vec{r_1}</tex>,
 
 
der <tex>\vec{r_0}</tex> er en (konstant) vektor som er parallell med linja, og <tex>\vec{r_1}</tex> beskriver et eller annet punkt på linja. Dette kan begrunnes geometrisk: Vi tenker oss at vi starter i origo og beveger oss til punktet <tex>\vec{r_1}</tex> på linja. Deretter legger vi til en vektor <tex>\vec{r_0}t</tex> som vi vet ligger parallelt. Ved å variere verdien av <tex>t</tex> varierer vi lengden av den parallelle vektoren, slik at vi hele tiden forflytter oss langs (på) linja.
 
 
 
== Vinkelen mellom linjer i rommet ==




Vi kan definere vinkelen <tex>\theta</tex> mellom to romlige linjer som vinkelen mellom vektorene som er parallelle med linjene. Merk at to generelle linjer i rommet ikke nødvendigvis skjærer hverandre. Dersom <tex>\vec{p}</tex> er parallell med den ene linja og <tex>\vec{q}</tex> er parallell med den andre, kan vi bruke definisjonen av skalarproduktet
En annen måte å beskrive linjer i rommet på er via parameterfremstillinger. Da trenger vi å vite retningen på linja samt et punkt på linja. En parameterfremstilling vil da generelt være på formen




:<tex>\vec{p}\cdot \vec{q} =|\vec{p}||\vec{q}|\cos(\theta)</tex>
: <math>\vec{r}(t)=(x(t),y(t),z(t))= \vec{r_1}t+\vec{r_0}</math>,




til å bestemme vinkelen mellom linjene.
der <math>\vec{r_1}</math> er en (konstant) vektor som er parallell med linja, og <math>\vec{r_0}</math> er et punkt på linja. Dette kan begrunnes geometrisk: Vi tenker oss at vi starter i origo og beveger oss til punktet <math>\vec{r_0}</math>. Deretter legger vi til en vektor <math>\vec{r_1}t</math> som vi vet ligger parallelt. Ved å variere verdien av <math>t</math> varierer vi lengden av den parallelle vektoren, slik at vi hele tiden forflytter oss langs (på) linja.

Siste sideversjon per 5. feb. 2013 kl. 20:58

Linjer som skjæringen mellom to plan

Vi kan beskrive en linje i rommet som skjæringen mellom to ikkeparallelle plan. En linje vil derfor være mengden av punkter x,y,z som tilfredsstiller systemet


<math>a_1x+b_1y+c_1z=d_1 \\ a_2x+b_2y+c_2z=d_2</math>


Her ser vi at vi kan eliminere én av variablene slik at vi får én ligning med to ukjente. F.eks. kan vi eliminere z slik at vi får en ligning på formen g(x,y)=0. Finner vi punkter x og y som tilfredsstiller denne, kan vi substituere x og y inn i en av de to opprinnelige ligningene for å finne den korresponderende z-verdien.

Parameterfremstilling av linjer i rommet

En annen måte å beskrive linjer i rommet på er via parameterfremstillinger. Da trenger vi å vite retningen på linja samt et punkt på linja. En parameterfremstilling vil da generelt være på formen


<math>\vec{r}(t)=(x(t),y(t),z(t))= \vec{r_1}t+\vec{r_0}</math>,


der <math>\vec{r_1}</math> er en (konstant) vektor som er parallell med linja, og <math>\vec{r_0}</math> er et punkt på linja. Dette kan begrunnes geometrisk: Vi tenker oss at vi starter i origo og beveger oss til punktet <math>\vec{r_0}</math>. Deretter legger vi til en vektor <math>\vec{r_1}t</math> som vi vet ligger parallelt. Ved å variere verdien av <math>t</math> varierer vi lengden av den parallelle vektoren, slik at vi hele tiden forflytter oss langs (på) linja.