예제
3x-y=-4 , x-2y=-3
단계 1
점 (p,q,r) 을 지나고 평면 P1 ax+by+cz=d 에 수직인 직선과 평면 P2 ex+fy+gz=h 가 만나는 점을 구하려면:
1. 평면 P1과 평면 P2의 법선벡터가 n1=⟨a,b,c⟩, n2=⟨e,f,g⟩일 때 내적이 0이 되는지 확인합니다.
2. x=p+at,y=q+bt,z=r+ct 이 되도록 매개변수 방정식 세트를 만듭니다.
3. e(p+at)+f(q+bt)+g(r+ct)=h이 되도록 평면 P2 방정식에 이 방정식들을 대입하고 t에 대해 풉니다.
4. t 값을 사용하여 매개변수 방정식 x=p+at, y=q+bt, z=r+ct를 t에 대해 풀고 교점 (x,y,z)를 구합니다.
단계 2
단계 2.1
P1은 3x-y=-4입니다. ax+by+cz=d 형태의 평면 방정식으로부터 법선벡터 n1=⟨a,b,c⟩를 구합니다.
n1=⟨3,-1,0⟩
단계 2.2
P2은 x-2y=-3입니다. ex+fy+gz=h 형태의 평면 방정식으로부터 법선벡터 n2=⟨e,f,g⟩를 구합니다.
n2=⟨1,-2,0⟩
단계 2.3
법선 벡터의 x, y, z 값의 곱을 더하여 n1와 n2의 내적을 계산합니다.
3⋅1-1⋅-2+0⋅0
단계 2.4
내적을 간단히 합니다.
단계 2.4.1
괄호를 제거합니다.
3⋅1-1⋅-2+0⋅0
단계 2.4.2
각 항을 간단히 합니다.
단계 2.4.2.1
3에 1을 곱합니다.
3-1⋅-2+0⋅0
단계 2.4.2.2
-1에 -2을 곱합니다.
3+2+0⋅0
단계 2.4.2.3
0에 0을 곱합니다.
3+2+0
3+2+0
단계 2.4.3
숫자를 더해 식을 간단히 합니다.
단계 2.4.3.1
3를 2에 더합니다.
5+0
단계 2.4.3.2
5를 0에 더합니다.
5
5
5
5
단계 3
a, b, c 값에 대한 법선벡터 5 의 값과 원점 (0,0,0) 과 점(p,q,r) 을 이용해 매개변수 방정식 x=p+at, y=q+bt, z=r+ct 을 세웁니다. 이 매개변수 방정식은 P1 3x-y=-4 에 수직인 원점을 지나는 선을 나타냅니다.
x=0+3⋅t
y=0+-1⋅t
z=0+0⋅t
단계 4
P2 x-2y=-3 식에 수식 x y z을 대입합니다.
(0+3⋅t)-2(0-1⋅t)=-3
단계 5
단계 5.1
(0+3⋅t)-2(0-1⋅t)을 간단히 합니다.
단계 5.1.1
(0+3⋅t)-2(0-1⋅t)의 반대 항을 묶습니다.
단계 5.1.1.1
0를 3⋅t에 더합니다.
3⋅t-2(0-1⋅t)=-3
단계 5.1.1.2
0에서 1⋅t을 뺍니다.
3⋅t-2(-1⋅t)=-3
3⋅t-2(-1⋅t)=-3
단계 5.1.2
각 항을 간단히 합니다.
단계 5.1.2.1
-1t을 -t로 바꿔 씁니다.
3t-2(-t)=-3
단계 5.1.2.2
-1에 -2을 곱합니다.
3t+2t=-3
3t+2t=-3
단계 5.1.3
3t를 2t에 더합니다.
5t=-3
5t=-3
단계 5.2
5t=-3의 각 항을 5로 나누고 식을 간단히 합니다.
단계 5.2.1
5t=-3의 각 항을 5로 나눕니다.
5t5=-35
단계 5.2.2
좌변을 간단히 합니다.
단계 5.2.2.1
5의 공약수로 약분합니다.
단계 5.2.2.1.1
공약수로 약분합니다.
5t5=-35
단계 5.2.2.1.2
t을 1로 나눕니다.
t=-35
t=-35
t=-35
단계 5.2.3
우변을 간단히 합니다.
단계 5.2.3.1
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
t=-35
t=-35
t=-35
t=-35
단계 6
단계 6.1
x에 대해 식을 풉니다.
단계 6.1.1
괄호를 제거합니다.
x=0+3⋅(-1(35))
단계 6.1.2
괄호를 제거합니다.
x=0+3⋅(-35)
단계 6.1.3
0+3⋅(-35)을 간단히 합니다.
단계 6.1.3.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 6.1.3.1.1
3(-35) 을 곱합니다.
단계 6.1.3.1.1.1
-1에 3을 곱합니다.
x=0-3(35)
단계 6.1.3.1.1.2
-3와 35을 묶습니다.
x=0+-3⋅35
단계 6.1.3.1.1.3
-3에 3을 곱합니다.
x=0+-95
x=0+-95
단계 6.1.3.1.2
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
x=0-95
x=0-95
단계 6.1.3.2
0에서 95을 뺍니다.
x=-95
x=-95
x=-95
단계 6.2
y에 대해 식을 풉니다.
단계 6.2.1
괄호를 제거합니다.
y=0-1⋅(-1(35))
단계 6.2.2
괄호를 제거합니다.
y=0-1⋅(-35)
단계 6.2.3
0-1⋅(-35)을 간단히 합니다.
단계 6.2.3.1
-1(-35) 을 곱합니다.
단계 6.2.3.1.1
-1에 -1을 곱합니다.
y=0+1(35)
단계 6.2.3.1.2
35에 1을 곱합니다.
y=0+35
y=0+35
단계 6.2.3.2
0를 35에 더합니다.
y=35
y=35
y=35
단계 6.3
z에 대해 식을 풉니다.
단계 6.3.1
괄호를 제거합니다.
z=0+0⋅(-1(35))
단계 6.3.2
괄호를 제거합니다.
z=0+0⋅(-35)
단계 6.3.3
0+0⋅(-35)을 간단히 합니다.
단계 6.3.3.1
0(-35) 을 곱합니다.
단계 6.3.3.1.1
-1에 0을 곱합니다.
z=0+0(35)
단계 6.3.3.1.2
0에 35을 곱합니다.
z=0+0
z=0+0
단계 6.3.3.2
0를 0에 더합니다.
z=0
z=0
z=0
단계 6.4
x, y, z에 대한 매개변수 방정식의 해.
x=-95
y=35
z=0
x=-95
y=35
z=0
단계 7
x, y, z에 대해 계산된 값을 사용하여 구한 교점은 (-95,35,0)입니다.
(-95,35,0)